Técnica inovadora de miniaturização
Pesquisadores desenvolveram uma técnica para criar dispositivos fotônicos 3D com características em nanoescala, e então reduzir seu tamanho após a fabricação. O método, chamado de miniaturização por encolhimento, permite construir componentes ópticos complexos de forma mais simples e escalável.
A equipe usou sua tecnologia para construir um processador fotônico minimalista, capaz de realizar uma tarefa simples de classificação de dígitos. Versões futuras poderão ser usadas para processamento de imagens e informações em alta velocidade, dizem os pesquisadores.
Como funciona o encolhimento
O esquema de funcionamento da miniaturização por implosão baseia-se em um hidrogel que, ao final do processo, sofreu uma contração de mais de 10 vezes em cada dimensão, resultando em uma redução de 2.000 vezes no volume. Essa drástica diminuição permite criar estruturas nanométricas com precisão.
Para tornar o dispositivo capaz de manipular a luz, é só projetar a matriz de cavidades de modo a criar uma metassuperfície em cada lado do hidrogel. Uma metassuperfície consegue manipular as ondas de luz de modo programado, funcionando como um componente óptico personalizado.
Computação óptica em ação
O dispositivo simples de computação óptica construído com a nova técnica realiza instantaneamente um cálculo simples conhecido como classificação de dígitos. A classificação de dígitos é uma tarefa tradicionalmente usada para testar o desempenho de redes neurais.
O sistema é inteiramente óptico, fazendo a computação com luz. Diferente dos eletrônicos convencionais, que usam elétrons para processar dados, esse processador fotônico opera com fótons, prometendo maior velocidade e menor consumo energético.
Potencial futuro
Os pesquisadores acreditam que versões futuras poderão ser usadas para processamento de imagens e informações em alta velocidade. A miniaturização por encolhimento abre caminho para dispositivos fotônicos compactos e eficientes, com aplicações em telecomunicações, sensores e inteligência artificial.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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