Crean dispositivo que usa la luz para transmitir información a gran velocidad

Investigadores de la Universidad de Stanford en Estados Unidos crearon un dispositivo a escala nanométrica que transmite información a velocidades ultrarrápidas y es mil veces más eficiente que las tecnología actuales.

Se trata de Nanophotonic y puede transmitir información a una velocidad de 10.000 millones de bits por segundo.

De acuerdo con los investigadores de la Escuela de Ingeniería, la base del funcionamiento del pequeño aparato es que la información usa la luz para viajar.
El dispositivo Nanophotomic es un importante paso hacia la creación de un chip transmisor de información que tenga como fuente la luz, indicaron los investigadores, de acuerdo con Andrew Myers, director asociado del departamento de comunicaciones de dicha escuela.
El equipo de investigadores demostró que un diodo emisor de luz de escala nanométrica (light-emitting diode, o LED por sus iniciales en inglés) consume menos energía que los sistemas usados hoy en día que se basan en el láser.
En el corazón de la pequeña unidad, los ingenieros han insertado pequeñas islas de arseniuro de indio, material que ante un impulso eléctrico, emite luz.
Según sus creadores, Nanophotonic es "2.000 veces más eficiente en términos de uso de energía" que otros aparatos usados en la actualidad.

Futuro

La profesora asociada de la facultad de Ingeniería Electrica, Jelena Vuckovic, y el estudiante del doctorado en Ingeniería Eléctrica, Gary Shambat, anunciaron la matearilización del dispositivo en un artículo publicado en la revista especializada Nature Communications.
A inicios de este año, Vuckovic había producido una unidad láser a escala nanométrica. Sin embargo, ese aparato sólo pudo funcionar a temperaturas inferiores a 150 grados Kelvin.
"El nuevo dispositivo opera a temperatura ambiente y podría representar un paso importante en la nueva generación de chips para computadoras".
"Fuentes de luz, que requieran bajo consumo de energía y que puedan ser controladas eléctricamente, son fundamentales para las nuevas generaciones de sistemas ópticos, pues podrán satisfacer la creciente demanda de energía por parte de la industria de las computadoras", indicó Vuckovic.
El LED es un tipo de diodo que emite luz más o menos a una sola longitud de onda, muy parecida a la que emite el láser.
"Tradicionalmente, los ingenieros han pensado que sólo el láser puede comunicar información a gran velocidad y con mínimo consumo de energía", señaló Shambat.
"Nuestro Nanophonic, hecho con un único LED, puede llevar a cabo las mismas tareas que los lásers, pero con mucho menos consumo de energía".
Nanophonic es considerado por los investigadores que lo diseñaron con una clave en la tecnología informática del futuro.

Internet a través de la luz

Ya sea una manera innovadora de abatir la congestión de internet o la receta de un ataque al estilo Pokemon, los investigadores están analizando la manera en que las luces parpadeantes podrían actuar como vía para la comunicación por internet de corto alcance.

La nueva tecnología, a la que se presenta como una alternativa para las redes Wi-Fi lentas y congestionadas, ya fue adoptada por la ciudad de St Cloud, Minnesota, donde mañana la instalará la empresa LVX System.

Se basa en un cúmulo de pequeñas luces LED para transmitir información codificada a módems de recepción especiales. "La luz puede ser el camino para salir del embrollo", considera Mohsen Kavehrad, ingeniero eléctrico de Penn State.

Diario de Yucatan

Crean una nueva fuente de luz: el superfotón

Hasta ahora los científicos pensaban que desarrollar una fuente completamente nueva de luz era una tarea imposible.

Pero físicos de la Universidad de Bonn, Alemania, lograron crear un "superfotón", un nuevo estado de la materia consistente de fotones o partículas de luz.
Tal como explican los investigadores en la revista Nature, el método podría potencialmente abrir una nueva gama de aplicaciones, como el diseño de nuevos tipos de rayos láser y la fabricación de chips más poderosos.
Lo que los científicos lograron crear es un Condensado de Bose-Einstein (BEC en sus siglas en inglés) -un estado de agregación de la materia que se da a temperaturas extremadamente bajas- consistente sólo de partículas de luz.
En el pasado se había logrado crear BEC con distintos átomos, concentrando un número de éstos en un espacio compacto hasta formar una "super partícula".
Aunque se pensaba que el método podría usarse también para crear BEC con partículas de luz hasta ahora había sido imposible.
Esto se debía a que cuando los fotones se enfriaban, desaparecían y por lo tanto había sido imposible concentrarlos en un mismo espacio.
Pero el profesor Martin Weitz y su equipo lograron superar ese problema. Y lo lograron utilizando un par de espejos.

Calor de la luz

Cuando encendemos un bombillo los filamentos de tungsteno se calientan para que éste empiece a brillar, primero con luz roja, después amarilla, y finalmente con tonos azulados.
De la misma forma, cuando la luz "se enfría" deja de brillar en el rango visible y comienza a emitir partículas en el rango infrarrojo invisible. Y el número de fotones disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce.
Por eso, explican los científicos, había sido tan difícil obtener la cantidad requerida de partículas de luz frías para crear un nuevo BEC de fotones.
Ahora los investigadores superaron el problema utilizando dos espejos altamente reflectantes para mantener rebotando a un rayo de luz.
En las superficies de los espejos colocaron pigmentos con los cuales los fotones chocaban periódicamente y en cada una de estas colisiones las moléculas del pigmento se "tragaban" a los fotones y después los "escupían".
Esto logró que los fotones, que no tienen masa, se comportaran como partículas con masa.
"Durante este proceso los fotones asumieron la temperatura del fluido" explica el profesor Weitz.
"De esta forma logramos que se enfriaran a temperatura ambiente sin que desaparecieran en el proceso", agrega.

Circuitos más finos

Los investigadores incrementaron la cantidad de fotones chocando entre los espejos alterando la solución de pigmento y así lograron enfriar suficientes partículas de luz para condensarlas en un superfotón.
Según Jan Klars, otro de los físicos involucrados en el estudio, el nuevo super fotón es similar a un láser, pero con una ventaja importante.
"Actualmente no hemos logrado producir un láser que genere luz de onda corta, por ejemplo como la de luz ultravioleta o de rayos X" .
"Con el nuevo BEC de fotones esto podría, y debería, ser posible", agrega.
Los científicos afirman que el hallazgo podrá ser utilizado por ejemplo, para diseñar chips más potentes. En el diseño de materiales semiconductores se usan rayos láser, pero la finura de estas estructuras se ve limitada por la onda larga de la luz láser que existe actualmente.
"Es como tratar de firmar una carta con un pincel de pintor" dicen los científicos.
Con el nuevo superfotón, agregan, se podrán crear circuitos mucho más complejos y finos sobre la misma superficie de silicio de los actuales chips, lo que permitirá nuevas generaciones de microprocesadores de alta velocidad.
Y también podrá aplicarse a otros campos, como la espectroscopía.

BBC Mundo

Intel utiliza la luz para conectar dispositivos

Fuente: ITespresso.
Intel está trabajando en un nuevo conector óptico que podría unir dispositivos móviles a pantallas y sistemas de almacenamiento a más de 100 metros. La tecnología, que se llama Light Peak y podía alcanzar una velocidad de 10Gbps, utiliza la luz para realizar la transmisión de datos entre dispositivos móviles y dispositivos conectados.
Como ejemplo, Intel afirma que Light Peak podría ayudar a mejorar la calidad de los vídeos de alta definición. Con la tecnología se podría transferir una película en formato Blu-rau en menos de 30 segundos, según pudo demostrarse durante el Intel Developer Forum.
Light Peak puede ejecutar múltiples protocolos simultáneamente sobre un único cable, permitiendo que los dispositivos móviles puedan ejecutar tareas sobre múltiples dispositivos conectados al mismo tiempo.
Los cables actuales utilizan la electricidad para transferir los datos, pero tienen un límite en la velocidad y longitud. Light Peak utiliza la luz para transferir datos, alcanzando distancias más largas. La plataforma, según Intel, incluye un chip controlador y un módulo ópticos que ejecuta la conversión de la electricidad a la luz y viceversa.
La nueva tecnología podría competir con otras tecnología de conexión como USB o FireWire, aunque Intel ha dejado claro que no se pretende reemplazar las tecnologías actuales sino servir como un complemento. Por el momento Intel quier convertir la tecnología en un estándar trabajando con la industria, lo que podría acelerar su adopción en dispositivos móviles, productos de electrónica y ordenadores.

El cambio a bombillas de baja energía puede causar problemas de salud

Fuente: 20minutos.

• Pueden causar problemas de salud a personas que sufren eccemas y otras afecciones de la piel.
• Sí se rompe una bombilla de baja energía hay que evacuar la habitación un cuarto de hora.
• El peligro estriba en su acumulación en el cuerpo y especialmente en el cerebro por exposición repetida a ese metal.

El plan del Gobierno británico de sustituir las bombillas tradicionales de tungsteno por otras que consumen menos energía podría causar problemas de salud a aquellas personas que sufren eccemas y otras afecciones de la piel.

Así lo advirtieron algunos expertos, según los cuales, los consumidores deberán extremar los cuidados a la hora de deshacerse de las bombillas que se hayan fundido o roto para evitar la contaminación con el mercurio venenoso que contienen.

La Agencia del Medio Ambiente del Reino Unido reconoció que tanto el comercio como las autoridades tienen que hacer mayores esfuerzos para informar al público de cómo hay que reciclar ese tipo de bombillas.

Quieren sustituir todas las bombillas

Las autoridades británicas quieren sustituir de aquí al 2011 todas las bombillas incandescentes tradicionales por modelos fluorescentes que ahorran más energía como parte de la lucha contra el cambio climático.

Según el profesor John Hawk, portavoz de la Fundación Dermatológica Británica, las nuevas bombillas pueden causarles problemas a las personas de piel sensitiva a la luz, muchas de las cuales no pueden pasar ya mucho tiempo en lugares iluminados con lámpara fluorescentes, como hospitales y fábricas.

"La luz fluorescente parece tener alguna característica ionizante que afecta al aire que las rodea, y esto a su vez tiene repercusiones para un determinado número de personas", afirma Hawk.

Algunos consejos

Según consejos del Ministerio británico del Medio Ambiente, si se rompe una bombilla de baja energía, hay que evacuar la habitación de personas durante un cuarto de hora como mínimo.

Además en ese caso no debe usarse una aspiradora automática para recoger los restos y hay que evitar inhalar el polvo.

Las autoridades medioambientales recomiendan el uso de guantes para recoger la bombilla, que luego debería llevarse en una bolsa de plástico al lugar del municipio destinado para su reciclaje.

Según el toxicólogo David Ray, de la Universidad de Nottingham, citado por la BBC, una bombilla de baja energía tiene entre 6 y 8 miligramos de mercurio, cantidad que es por sí "muy pequeña".

El peligro estriba en su acumulación en el cuerpo y especialmente en el cerebro por exposición repetida a ese metal.

Con su plan de sustitución de las bombillas de tungsteno por otras más ecológicas, que se pone en marcha este mes de enero, el Gobierno británico pretende eliminar anualmente como mínimo el equivalente de 5 millones de emisiones de CO2.

Ordenadores pequeños, potentes y ahorradores gracias a la luz

Fuente: El Mundo.

• La compañía IBM espera poder lanzar al mercado 'chips' basados en luz en 10 años
• Los supercomputadores tendrán un consumo equivalente al de una bombilla corriente

Los fabricantes no dejan de decirlo: las máquinas serán cada vez más rápidas y eficientes gracias al desarrollo de nuevos 'chips'. Si Intel propone desde 2005 el uso de láser, ahora IBM presenta el diseño de un modulador electro-óptico que hará posible sustituir las conexiones entre los núcleos de los 'chips' por luz, tras cinco años de desarrollo.

Este modulador electro-óptico de silicio es capaz de transformar los pequeños impulsos eléctricos en luz y tiene un tamaño de entre 100 y 1.000 veces inferior a otros desarrollados hasta ahora, algo que podría hacer que la comunicación entre los núcleos de los 'chips' se realicen mediante la luz.

Las ventajas son muchas, ya que la transmisión de información a través de fotones es más rápida que la realizada mediante electrones, aunque depende del conductor. Según la compañía, el desarrollo también podría reducir costes, gasto energético y emisión de calor (por la resistencia de los materiales), al mismo tiempo que aumentaría en más de 100 veces el ancho de banda de comunicación entre núcleos.

IBM asegura en una nota que "hoy en día, los superordenadores están formados por miles de procesadores individuales y utilizan la energía equivalente a la que gastarían varios centenares de hogares, aunque en unos años, los supercomputadores podrán tener el tamaño de ordenadores portátiles, que consumirán la misma energía que una bombilla". La compañía espera tener un superchip comercial basada en esta tecnología en la próxima década.

Actualmente, el procesador Cell de IBM (usado en la Playstation 3 de Sony y considerado como uno de los 'chips' más avanzados del mundo) contiene nueve 'núcleos'. La compañía asegura que esta tecnología que ahora presenta permitirá conectar cientos o incluso miles de 'núcleos' en un solo 'chip', al eliminar los cables necesarios para conectarlos.

El futuro está en la luz

Intel anunció hace dos años el desarrollo de de un láser a base de silicio, es decir, mediante el uso de los mismos materiales y procedimientos que se emplean para construir 'chips' comerciales. Esto iba a permitir que los ordenadores actuales dejarán la transmisión de los datos a través de circuitos eléctricos y pudieran hacerlo a través de la luz.

De hecho, a finales del año pasado la compañía fue capaz de construir la primera estructura basada en silicio capaz de producir haces de láser, lo que también permitirá utilizar luz láser para transmitir información entre 'chips', con el consiguiente ahorro energético, aumento de la eficacia y de la capacidad de los futuros 'chips'.

No parece, por tanto, que la llamada 'Ley de Moore' —que predice que los 'chips' doblan su capacidad de procesamiento cada 18 meses— se vaya a quedar vieja de momento, tal y como dijo el propio Gordon Moore, quien la enunció hace más de 40 años.

¿Puede viajar la materia a la velocidad de la luz?

A no ser que alguien demuestre que los principios básicos del universo descubiertos por Einstein son falsos, lo cual es algo que difícilmente algún físico espera que suceda, la respuesta rápida es “no”.

Pero los astrofísicos han descubierto recientemente en dos distantes estrellas explosionadas, a ciertas masas de gas y polvo moviéndose al 99.9997% de la velocidad de la luz – es decir a solo 3.220 km/h de alcanzar el objetivo.

Cuando una estrella super-masiva explota, formando algo que se conoce como hipernova, esta dispara chorros de gas y polvo al espacio con una energía asombrosa, lo cual en efecto, eclipsa a la mayoría de los objetos ubicados en sus cercanías. En las últimas explosiones descubiertas, se descubrió que una masa de polvo y gas estelar equivalente a 200 Tierras, fue propulsada a una velocidad muy cercana al límite lumínico durante unos breves momentos.

Fuente: Maikelnai's blog.