p (PhysOrg.com) - "Se você abrir quase qualquer dispositivo eletrônico, você verá vários elementos que operam usando circuitos elétricos, "Nader Engheta conta PhysOrg.com . “Muitos deles têm funcionalidades diferentes, como indutores, capacitores, resistores, transistores, e assim por diante. Esses elementos bem conhecidos existem há décadas. Mas e se você pudesse trazer esses conceitos para a nanoescala, e se eles pudessem operar com luz em vez de eletricidade? " p Engheta, um cientista da Universidade da Pensilvânia, junto com Andrea Alů, acreditam que é possível criar uma placa de circuito em nanoescala com potencial para ser útil nas comunicações. Engheta e Alů descrevem seu conceito de um circuito óptico em nanoescala em Cartas de revisão física :"Placa de circuito de metamaterial totalmente óptico em nanoescala."

p "Se você for para a nanoescala, "Engheta explica, "você teria que conceber nanopartículas que efetivamente agissem como os elementos vistos nos dispositivos atuais. Seria necessário criar nanopartículas de um formato específico, e feito de materiais específicos, que lhes permitiria atuar como capacitores, resistores, e outros elementos bem conhecidos. "

p Existem três vantagens principais de usar placas de circuito de nanopartículas ópticas, Engheta diz. Em primeiro lugar, ser capaz de miniaturizar vários dispositivos de comunicação garantiria que a tecnologia continuasse a evoluir. “Estamos caminhando para ter cada vez mais informações compactadas em um volume menor.” A segunda vantagem é que o uso de frequências ópticas forneceria mais largura de banda. Finalmente, existe uma possibilidade muito real de que placas de circuito em nanoescala, devidamente construído, usaria menos energia. “Temos que olhar mais para essa possibilidade, mas é bastante provável que as placas de circuito de nanopartículas ópticas sejam de baixa energia na natureza, ”Engheta insiste.

p Até aqui, Engheta e Alů usaram apenas simulações de computador para testar suas idéias relacionadas a placas de circuito em nanoescala. O grupo Engheta é, Contudo, trabalhando em direção a uma realização experimental de suas teorias com uma prova de conceito para elementos de circuito concentrados. “O que descobrimos é compatível com as técnicas de nanofabricação já em uso hoje, ”Engheta diz. “Estamos tentando construir alguns nanofios para servir como nossa prova de conceito para elementos de circuito óptico concentrados, e esperamos ver alguns resultados nos próximos seis meses ou mais. ”

p Um dos maiores desafios para realizar esse tipo de circuito em nanoescala é que é difícil formar as estruturas necessárias em um tamanho tão pequeno. "Além disso, ”Engheta admite, “Teríamos que colocar essas estruturas lado a lado em padrões específicos. Isso é factível, usando as técnicas atuais de nanofabricação, mas não é fácil. ” O processo de fabricação incluiria a criação de estruturas de metamateriais e um processo que imita o circuito eletrônico com o qual estamos mais familiarizados. “Uma das nossas ideias é fazer uma ranhura no material, um que pode conter a luz usada na placa de circuito, para conectar nanopartículas. Seria semelhante à forma como os fios conectam vários elementos em dispositivos eletrônicos. ”

p Uma vez que uma prova de conceito é realizada para esta placa de circuito, Engheta espera levar as nanocomunicações ópticas a outro nível. “Estamos estendendo nosso conceito a outros elementos não lineares, " ele diz. “Isso pode nos permitir desenvolver interruptores, abrindo a porta para a computação. ”

p Mais Informações: Andrea Alů e Nader Engheta, “Todas as placas de circuito de metamateriais ópticos na nanoescala, ” Cartas de revisão física (2009). Disponível online:link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.103.143902

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