Las Universidades de Extremadura y Vigo diseñan antenas a escala nanométirca para comunicaciones ópticas: nanolink, que permitiría resolver los problemas de interconexión y calentamiento en los futuros circuitos integrados ópticos, o nanochips.
En los actuales prototipos de los futuros nanochips se utilizan guías plasmónicas o de silicio para la transmisión de datos a gran velocidad mediante haces de luz. El problema es que estas guías acarrean grandes pérdidas de energía y ocupan mucho espacio. Este espacio y la gran disipación de calor limitan la capacidad de integración y miniaturización en los nanochips. El trabajo desarrollado permite evitar el uso de estas guías, que serían sustituidas por un concepto novedoso en comunicaciones ópticas: el enlace de haces directivos con nanoantenas, o nanolink.
Según informa el Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA), que aporta la infraestructura para los cálculos necesarios en el desarrollo, este tipo de enlaces están a punto de revolucionar las comunicaciones ópticas. El desafío fundamental para su aplicación a estas frecuencias, aparte de las dificultades tecnológicas que entraña su fabricación, radica en el comportamiento electromagnético plasmónico que poseen los nanomateriales al interaccionar con la luz. Este comportamiento es muy diferente y mucho más complejo del que poseen los mismos materiales a frecuencias convencionales.
Las Universidades de Extremadura y Vigo han demostrado que, calculando la respuesta plasmónica de forma exacta mediante herramientas de simulación electromagnética rigurosa y la utilización de supercomputadores, la teoría electromagnética clásica y los conocimientos adquiridos a lo largo de décadas de desarrollo en el ámbito de la radiofrecuencia y las microondas pueden ser aplicados al diseño de nuevas aplicaciones nanotecnológicas.
La aplicación utilizada para ello, HEMCUVE++, ha sido desarrollada de forma continuada por las Universidades de Extremadura y Vigo a lo largo de más de 13 años. En esta ocasión, se ha empleado el supercomputador extremeño Lusitania, del CénitS, y el supercomputador FinisTerrae, del CESGA, para el diseño de los distintos componentes del nanoenlace óptico.
El actual trabajo, publicado recientemente en la revista internacional Optics Express, de la Optical Society of America, ha sido financiado por el Plan Nacional de I+D y los fondos europeos FEDER. También se ha contado con la financiación del proyecto CONSOLIDER TERASENSE y con la financiación del Gobierno de Extremadura. El trabajo original se encuentra disponible a través de este enlace.