p Pesquisadores do projeto Graphene Flagship, uma das maiores iniciativas de pesquisa da Comissão Europeia, mostraram que dispositivos fotônicos integrados baseados em grafeno oferecem uma solução única para a próxima geração de comunicações ópticas. Os pesquisadores na iniciativa demonstraram como as propriedades do grafeno permitem comunicações de largura de banda ultralarga, juntamente com o baixo consumo de energia, para mudar radicalmente a maneira como os dados são transmitidos através dos sistemas de comunicações ópticas. Isso pode tornar os dispositivos integrados com grafeno o ingrediente-chave na evolução do 5G, a Internet das Coisas (IoT), e Indústria 4.0. Os resultados foram publicados em Nature Reviews Materials e destacado na capa. p "À medida que as tecnologias convencionais de semicondutores estão se aproximando de suas limitações físicas, precisamos explorar tecnologias inteiramente novas para realizar nossas visões mais ambiciosas de uma futura sociedade global em rede, "explica Wolfgang Templ, Chefe do Departamento de Pesquisa de Transceptores da Nokia Bell Labs na Alemanha, que é um parceiro emblemático da Graphene. "O grafeno promete um passo significativo no desempenho de componentes-chave para comunicações ópticas e de rádio, além dos limites de desempenho das tecnologias convencionais de componentes baseadas em semicondutores." Paola Galli, Membro da equipe técnica de redes ópticas e IP da Nokia, concorda:"A fotônica de grafeno oferece uma combinação de vantagens para virar o jogo. Precisamos explorar novos materiais para ir além dos limites das tecnologias atuais e atender às necessidades de capacidade das redes futuras."

p O Graphene Flagship apresenta uma visão para o futuro da fotônica integrada à base de grafeno, e fornece estratégias para melhorar o consumo de energia, capacidade de fabricação e integração em escala de wafer. Com esta nova publicação, os parceiros da Graphene Flagship também fornecem um roteiro para dispositivos fotônicos baseados em grafeno, superando o requisito tecnológico para a evolução dos mercados de comunicação de dados e telecomunicações impulsionados por 5G, IoT, e a Indústria 4.0. “Grafeno integrado em um circuito fotônico é de baixo custo, tecnologia escalável que pode operar links de fibra em taxas de dados muito altas, "disse Marco Romagnoli, da empresa Graphene Flagship Partner CNIT, o Consórcio Nacional Interuniversitário de Telecomunicações na Itália.

p Antonio D'Errico, do parceiro principal da Graphene, Ericsson Research, explica como "o grafeno para fotônica tem o potencial de mudar a perspectiva da tecnologia da informação e comunicação de forma disruptiva. Este artigo publicado em Nature Reviews Materials explica como habilitar novas redes ópticas ricas em recursos. Tenho o prazer de dizer que essas informações fundamentais agora estão disponíveis para todos os interessados ​​em todo o mundo. "

p Esta parceria industrial e acadêmica, compreendendo empresas e centros de pesquisa em cinco diferentes países europeus, desenvolveu uma visão convincente para o futuro da integração fotônica do grafeno. A equipe envolve pesquisadores do CNIT, Ericsson, IMEC, Nokia, Nokia Bell Labs, AMO, ICFO e a Universidade de Cambridge. Essas colaborações estão no cerne da Nave Grafeno, estabelecido pela Comissão Europeia para apoiar a comercialização de grafeno e materiais relacionados até 2023. "O Graphene Flagship é um ecossistema único no qual parceiros industriais e acadêmicos trabalham juntos por um período mais longo do que um projeto normal da UE. Esta sinergia é duradoura. produz resultados sem precedentes em ciência e inovação, "comenta Romagnoli.

p "A colaboração entre a indústria e a academia é fundamental para o trabalho exploratório em direção a uma tecnologia de componentes totalmente nova. A pesquisa nesta fase apresenta riscos significativos, portanto, é importante que a pesquisa acadêmica e os laboratórios de pesquisa da indústria unam as mentes mais brilhantes para resolver os problemas fundamentais. A indústria pode dar uma perspectiva sobre as questões de pesquisa relevantes para o potencial em sistemas futuros, "acrescenta Templ, da Nokia Bell Labs." Graças a uma troca mútua de informações, podemos amadurecer a tecnologia e considerar todos os requisitos para uma futura industrialização e produção em massa de componentes à base de grafeno. "

p "Este caso exemplifica o poder das tecnologias de grafeno para transformar aplicações de ponta em telecomunicações. Já começamos a ver os frutos dos investimentos da Flagship Graphene ao passar do desenvolvimento de materiais para componentes e integração de nível de sistema, "explica Kari Hjelt, Chefe de Inovação da Nave Grafeno.

p A fotônica de grafeno oferece vantagens em desempenho e fabricação em relação ao estado da arte. O grafeno pode garantir a modulação, desempenhos de detecção e comutação atendendo a todos os requisitos para a próxima evolução na fabricação de dispositivos fotônicos. "Nosso objetivo é transceptores ópticos altamente integrados que permitirão taxas de bits ultra-altas bem além de um terabit por segundo por canal óptico. Esses sistemas direcionados se diferenciarão de seus precursores baseados em semicondutores por uma complexidade substancialmente menor, dissipação de energia e fator de forma junto com uma maior flexibilidade e capacidade de ajuste, "explica Templ.

p Daniel Neumaier da empresa parceira Graphene Flagship AMO GmbH, também líder da Divisão Flagship de Grafeno em Integração Eletrônica e Fotônica, acrescenta:"Os links de comunicação ótica se tornarão cada vez mais importantes no 5G para suportar as altas taxas de dados exigidas em todos os nós. Os componentes óticos baseados em grafeno integrados em uma plataforma de silício serão capazes de oferecer desempenho aprimorado e um processo de produção de baixo custo , portanto, espera-se que se tornem componentes-chave na era 5G. "

p "Este artigo mostra por que uma abordagem integrada de fotônica baseada em grafeno e silício pode atender e superar os requisitos previsíveis das taxas de dados sempre crescentes em sistemas de telecomunicações futuros, "diz Andrea C. Ferrari, professor da Universidade de Cambridge, Diretor de Ciência e Tecnologia da Nave Grafeno e Presidente de seu Painel de Gestão. "O advento da Internet das Coisas e a era 5G representam oportunidades únicas para o grafeno demonstrar seu potencial final, "conclui.

p O Graphene Flagship é uma das maiores iniciativas de investigação da União Europeia. Com um orçamento de € 1 bilhão, representa uma nova forma de junta, iniciativa de pesquisa coordenada em uma escala sem precedentes. O objetivo geral do Graphene Flagship é levar o grafeno e materiais relacionados do reino dos laboratórios acadêmicos para a sociedade europeia, facilitando o crescimento econômico e criando novos empregos, no espaço de dez anos. Por meio de um consórcio que reúne cerca de 150 parceiros, tanto acadêmico quanto industrial, o esforço de pesquisa cobre toda a cadeia de valor, da produção de materiais a componentes e integração de sistemas, e tem como alvo vários objetivos específicos que exploram as propriedades únicas do grafeno e materiais relacionados.