Verso la "banda estrema" con il grafene

Roma, 9 maggio 2011 - Una nuova tecnologia basata sul grafene – uno strato monodimensionale di soli atomi di carbonio - potrebbe rappresentare una svolta per l'incremento dei limiti di velocità delle comunicazioni digitali.

Un gruppo di ricercatori dell'Università della California a Berkeley guidato da Xiang Zhang ha infatti realizzato un minuscolo dispositivo ottico che funziona come un interruttore di luce. Questa capacità di commutazione è una caratteristica fondamentale di un modulatore di rete, che controlla la velocità alla quale vengono trasmessi i pacchetti di dati.

“Si tratta del più piccolo modulatore ottico del mondo, e il modulatore nella comunicazione dei dati è cruciale per il controllo della velocità”, ha spiegato Zhang, che dirige il Nanoscale Science and Engineering Center della National Science Foundation (NSF) presso l'UC Berkeley. “Il grafene permette di realizzare modulatori incredibilmente compatti che potrebbero arrivare a velocità fino a 10 volte maggiori rispetto a quella permessa dalla tecnologia attuale. Questa nuova tecnologia potrebbe migliorare in modo significativo le possibilità nella comunicazione ottica ultraveloce e quindi anche nel calcolo”.

In quest'ultimo studio, apparso sulla rivista Nature, i ricercatori sono riusciti a calibrare la produzione del grafene in modo da indurlo ad assorbire la luce nelle lunghezze d'onda utilizzate nella comunicazione dei dati. Lo strato di carbonio grafene è stato depositato su una guida di luce in silicio per realizzare i modulatori ottici. Si è così riusciti a raggiungere una velocità di modulazione di un gigahertz ma – sottolineano gli studiosi – si potrebbe arrivare addirittura a 500 gigahertz per un singolo modulatore.

“I modulatori in grafene non solo offrono un incremento nella velocità di modulazione ma consentono anche di trasmettere una maggiore quantità di dati in ciascun impulso”, ha concluso Zhang. “Invece di una bada larga, potremo avere una “banda estrema'”.