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Cada vez mas cerca de desarrollar la invisibilidad
En la Universidad Tecnológica de Michigan, un grupo de investigadores encabezado por la profesora Elena Semouchkina, ha desarrollado una capa de invisibilidad a partir de pequeñas partículas de vidrio.
El principio de trabajo, viene del hecho de que cuando la luz golpea un objeto, rebota en la superficie del mismo y esto lo hace visible al ojo, pero los investigadores han encontrado una manera de captar la luz infrarroja y hacer que se flexione alrededor de un objeto haciéndolo invisible.
Para ello los investigadores han desarrollado una capa no metálica que utiliza resonadores hechos de cristal de vidrio de calcogenuro (el mismo material de los CDs) , un tipo de material que no conduce la electricidad.
En la simulación por computadora, se puedo observar que “el manto” hecho de este material es golpeado por luces infrarrojas en un área de una micra (µm) y estas son flexionadas alrededor de la misma.
Estos metamateriales están hechos de minúsculos resonadores de cristal, dispuestos en un patrón concéntrico en forma de cilindro que dobla las ondas de luz que pasan a su alrededor.
La científica a cargo declaró que: “A partir de estos experimentos, queremos pasar a frecuencias más altas y longitudes de onda más pequeñas (…) Las aplicaciones más emocionantes se verán cuando alcancemos el espectro de frecuencias de la luz visible”
Esta es la primera vez que los científicos han tratado de utilizar vidrio para curvar la luz de esta manera.
Su capa de invisibilidad utiliza metamateriales, que son materiales artificiales con propiedades que no existen en la naturaleza.
El equipo de investigadores, en la actualidad está trabajando en un manto de invisibilidad a mayor escala con frecuencias de microonda y resonadores cerámicos, por lo que pronto sería una realidad el manto invisible.
Cabe destacar que no es la primera vez que se usa la resonancia cilíndrica para lograr la invisibilidad, pero el empleo de mejores materiales ayudan a que este principio sea más práctico y utilizable.
Algunos ya habrán visto documentales en los que se lograba hacer pasar diferentes tipos de longitudes de onda a través de metamateriales, un claro ejemplo son las microondas, aquí vemos un video…:
Pruebas de LightPeak – Intel
Intel, se encuentra realizando las últimas pruebas para sacar al mercado, su tecnología de interconección LightPeak.
La reciente noticia, nos indica que el equipo en el que se probó (un notebook), tenía que retransmitir 2 flujos de vídeo de alta definición al mismo tiempo hacia un monitor externo, y la prueba fue un rotundo éxito, con un pico de velocidad que en la actualidad está en 10Gbps, (el doble que un USB 3.0).
Sin embargo, esta nueva tecnología, logra cifras de incluso 100 Gbps de transferencia, o hasta algunas inimaginables, puesto que la tecnología óptica no tiene límite en tal ámbito.
Prueba de LightPeak
Ya que el monitor externo no contaba con un puerto Light Peak, se tuvo que utilizar un adaptador que convertía la señal óptica en impulsos eléctricos, pero la idea es que sea una tecnología tan común como lo es ahora el HDMI o el mismo USB.
Acerca de cuando va a llegar esta tecnología a manos de los fabricantes, para que se implemente en nuevos equipos, no será antes de fines de este año, por lo que hasta el 2011 no comenzaremos a ver esta nueva forma de conectar los equipos entre sí a la velocidad de la luz.
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Nueva tecnologia Led para redes wireless.
Que mediante el uso de tecnologías de transmisión de datos a través de la luz, se consiguen velocidades muy elevadas, no es noticia, ya que la fibra óptica no es otra cosa más que una aplicación de esto.
Que empleando tecnología LED en aplicaciones inalámbricas de banda ancha se está trabajando mucho, tampoco es ningún secreto, lo que si es noticia, es que el Fraunhofer Institute for Telecommunications de Alemania, ha alcanzado velocidades de 230 Mbps.
Las pruebas de transmisión de datos entre estos diodos emisores de luz, consuman de esta forma un nuevo récord en sistemas comerciales.
Nuevas aplicaciones para estos viejos amigos.
En otros artículos, ya habíamos hablado acerca de la transmisión de datos a través de la luz, logrando velocidades de hasta 1 Gbps mediante el uso de tecnologías láser, y si bien hasta ahora, las pruebas en laboratorio han dado muy buenas perspectivas de futuro, nunca se habían logrado resultados tan significativos en pruebas reales a nivel comercial.
La transmisión mediante haces de luz entre diodos se genera mediante un intenso “parpadeo” de los transmisores hacia los receptores a velocidades que el ojo humano no es capaz de detectar. Para potenciar la transmisión de datos, los investigadores del Fraunhofer Institute for Telecommunications han realizado un filtrado del espectro que repercute en mayores velocidades, de esta forma se abre un nuevo concepto que dará mucho que hablar en el futuro: la transmisión de datos mediante la luz…
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WI-FI a la velocidad de la luz
Las transmisiones Wifi habituales se basan en la radiofrecuencia. Los datos son transmitidos por microondas que son capaces de atravesar paredes y de alcanzar distancias considerables hasta alcanzar con eficacia el receptor. Sin embargo, Jarir Fadlullah y Mohsen Kavehrad, expertos del Centro de Información e Investigación de Tecnología de las Comunicaciones de la Universidad de Pennsylvania, han logrado superar todos los récords de velocidad en conexiones inalámbricas gracias al sistema óptico de transmisión de datos que están experimentando.
Su configuración logró enviar datos a través de una habitación mediante la modulación de un haz de luz infrarroja enfocada en el techo y recogiendo los reflejos utilizando un fotodetector especialmente modificado. Alcanzaron 1.6 gigabits por segundo en sus primeros intentos, sin embargo, los científicos afirman que sus medidas muestran que el sistema podría soportar cuotas muy por delante del gigabit por segundo al que se refieren actualmente.
Los LED blancos de última generación serán los soportes perfectos para esta tecnología
Kavehrad y Fadlullah construyeron el sistema experimental utilizando un láser infrarrojo de baja potencia para así prevenir cualquier tipo de daño en los ojos o la piel. Enfocaron la luz a través de una lente, creando un punto elíptico en el techo; después utilizaron un detector de luz de alta sensibilidad, llamado “fotodiodo de avalancha”, para recoger la luz reflejada del techo. Utilizaron una lente holográfica plástica para recoger la suficiente cantidad de luz reflejada del punto en el techo y enfocarla en el área activa del fotodiodo. Gracias al uso de la lente, pudieron transmitir una señal óptica de un gigabit por segundo a través de una habitación de alrededor de 8 metros de largo por 4 metros de ancho.
Los entornos cerrados son ideales para la transmisión óptica
Además de conseguir estas altísimas velocidades sin necesidad de cables, las transmisiones ópticas no afectan a los equipos electrónicos, dispositivos médicos o sistemas de navegación. Por otro lado, son más seguros que las radiofrecuencias porque no pueden ser vulnerados desde el exterior. Afirman también que, al contrario que con las radiofrecuencias, la región espectral de toda la luz (la infrarroja, la visible y la ultravioleta) no está regulada a nivel mundial.
Esto podría facilitar la comercialización de redes inalámbricas ópticas puesto que el espectro de las radiofrecuencias se encuentra ya bastante congestionado.
Entre sus desventajas encontramos el uso exclusivo en espacios cerrados que permitan la captación directa de la luz infrarroja que emiten los dispositivos. Hablamos de una tecnología de corto alcance, que sólo puede aprovecharse en habitaciones y salas donde la señal pueda viajar sin encontrarse obstáculos y llegar hasta el receptor específico.
Los láseres infrarrojos consiguen alcanzar 1 gigabit por segundo
Kavehrad advierte que “hay que llevar a cabo muchos procesos de ingeniería” antes de que las redes inalámbricas ópticas se conviertan en una realidad. En su sistema experimental, él y Fadlullah utilizan láseres, transmisores y receptores que no están diseñados para las comunicaciones; todo ese equipamiento debe ser optimizado para su uso con redes de datos. Sin embargo, afirma Kavehrad, si el desarrollo de los LEDs blancos para la luz interior continúa con su ritmo actual, podría ser posible tener redes inalámbricas ópticas dentro de 3 años. El futuro de esta tecnología parece muy prometedor pues también existen empresas como Intel, InterDigital, Siemens, Sony, Samsung, Mitsubishi y Sanyo, que están llevando a cabo investigaciones dentro de este sector.
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Detienen la luz 1.5 segundos
Todos quedamos sorprendidos cuando aprendemos que no existe nada que pueda viajar a una velocidad superior a la de la luz. Desafiando el sentido común, y por más que pongamos toda la energía que se nos ocurra en ello, es imposible hacer que algo viaje a más de 315.400 mil kilómetros por segundo, (la velocidad de la luz en el vacío). Sin embargo, un rayo de luz puede ir a menor velocidad que esa.
Si el medio que atraviesa posee determinadas propiedades, la luz puede desplazarse a velocidades ligeramente menores. De hecho, ese fénomeno es el que explica los espejismos o la forma en que una cuchara semi sumergida en un vaso con agua parece quebrarse. Los materiales semitransparentes -como el agua o el plástico- pueden hacer que la luz “frene”, causando la refracción.
Llevando este concepto al extremo, en los últimos años varios científicos han logrado retardar la velocidad de la luz hasta llegar a detenerla por completo. En general, ha sido posible detener un rayo de luz por completo durante unas pocas millonésimas de segundo. Una vez “liberado”, el rayo continúa su camino como si nada hubiese pasado, conservando tanto su energía como su fase. En los últimos días, el equipo dirigido por Lene Hau ha logrado detener la luz durante un segundo y medio. A pesar que en nuestra escala temporal ese lapso de tiempo puede parecer pequeño, a escala atómica es prácticamente una eternidad. De hecho, este experimento ha sido catalogado por los físicos como un verdadero hito en la historia de la ciencia. Es muy posible que -luego de realizar varios experimentos más- este descubrimiento haga posibles ordenadores y sistemas de comunicación de datos mucho más rápidos y seguros que los disponibles actualmente.
El equipo de Hau trabaja en este tipo de proyectos desde hace años. En 2007 tuvieron sus cinco minutos de fama en los medios de todo el mundo al lograr que un rayo de luz “viajase” a solo 60 kilómetros por hora, al hacerlo pasar por un gas cuyo principal componente era sodio helado. Lejos de conformarse con ese éxito, los científicos siguieron investigando hasta dar con una sustancia capaz de detener por completo la luz. Para ello, enfriaron un gas atrapado magnéticamente en átomos de sodio hasta casi el cero absoluto, cerca de los -273 grados centígrados. Si bien en circunstancias normales este material es opaco a la luz, iluminándolo adecuadamente con un laser especiasl se vuelve lo suficientemente transparente como para ser atravesado por otro rayo láser. Los físicos llaman a este fenómeno “transparencia inducida por electromagnetismo. ” Lo que descubrió Lene Hau es que si el primer láser se apaga mientras que el segundo está atravesando el gas, este se detiene por completo, reanudando su viaje -intacto- cuando se lo vuelve a iluminar.
Una de las aplicaciones más interesantes de este fenómeno podría ser la construcción de memorias para los ordenadores cuánticos. Dado que tanto la energía de la luz como su fase se conservan, puede utilizarse cada rayo como un elemento de memoria. Obviamente, habrá que investigar durante años antes que de este descubrimiento pueda derivarse alguna aplicación práctica, pero el potencial que tiene dicho descubrimiento para la informática del futuro es enorme.
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