iProfesional 1/12/17
Actualmente,
los sistemas tradicionales de radiolocalización se encuentran al límite de sus
capacidades. Una mayor reducción en el peso e incremento de los requerimientos
técnicos se hace casi imposible con el uso de las tecnologías convencionales. Por
caso, los científicos rusos están a un paso del nuevo orden tecnológico a
partir del desarrollo de un “radar del futuro” que será entre 5 y 7 veces más
pequeño con la posibilidad de ofrecer una imagen casi televisiva, lo que
permitirá ser utilizado tanto para aviones y naves de combate de quinta
generación, como para submarinos y naves de investigación. Dicho radar es uno
de los proyectos más prometedores
vinculado con el uso de las tecnologías de la nanofotónica.
La
nanofotónica es la rama de la nanotecnología que se ocupa del estudio de las
interacciones entre la luz y la materia de dimensiones muy pequeñas (menos de
100 nanómetros). Los fotones de la luz se mueven con una velocidad 100 veces
mayor que los electrones en un circuito, la nueva tecnología permitiría usar
luz en lugar de flujos de electrones con la ventaja de que los datos puedan ser
enviados a mayor distancia desde distintas partes del servidor sin riesgo de
perder información y de poder transferir más cantidad de datos y a mayor
velocidad. Cambiando el tamaño y forma de los nanomateriales se puede lograr el
control nanométrico de los flujos de luz con la finalidad de realizar aplicaciones en diferentes campos como
en biología, medicina, fotolocalización, procesadores, sensores, celdas
solares, aeronáutica, etc.
En estos casos los nanochips se suelen reemplazar
por nanofotochips basados en las propiedades dieléctricas, semiconductoras y
metálicas de los nanomateriales. Tienen procesos de conversión que integran los
componentes ópticos con los circuitos eléctricos de una misma pieza de silicio
pudiendo ser fabricados a un costo relativamente bajo. Citemos dos aplicaciones
relacionadas:
Una de las promesas de la nanofotónica es la computadora óptica
destinada a reemplazar los ordenadores convencionales por otros que puedan
transmitir y procesar información más rápidamente. En esta, varios pulsos de
luz de distinto color pueden circular por una misma fibra simultáneamente, cada
uno de ellos equivalente a una señal eléctrica que precisaría un hilo conductor
diferente en los circuitos electrónicos convencionales optimizando de este modo
cualquier sistema de comunicación.
Los
arrays (matrices) electromagnéticos que trabajan en las frecuencias de radio
han permitido aplicaciones como el radar, la radiodifusión y la astronomía; no
obstante resulta extremadamente costoso e incómodo desplegar arrays en base a
radiofrecuencia a gran escala. En cambio los arrays en fase óptica tienen una
ventaja única ya que la longitud de onda es mucho más corta y prometedora para
la integración de detecciones a gran escala. Sin embargo, la longitud de onda
óptica corta impone requisitos estrictos debido a que se deben fabricar matrices con nanoantenas ópticas densamente
integradas en nanochips.
Nanomateriales como los
puntos cuánticos (quantum dots) que
permitieron desarrollar los primeros televisores QLED con
imagen 100% natural o los plasmones de resonancia superficial localizada
capaces de regular el color de radiación reflejada según el diámetro de sus
nanopartículas metálicas, constituyen algunos de los nanomateriales de avanzada
para lograr el control del increíble mundo de la nanofotónica. Tal tecnología
es un elemento estratégico no solo para el desarrollo científico, sino para el desarrollo
de la independencia tecnológica del país. Es un nicho en el mercado mundial de
crecimiento muy rápido y a lo que apuestan grandes conglomerados mundiales.
En el caso de los radares figuran entre otros Thales,
Lockheed Martin, Raytheon y Kret, este
último uno de los mayores productores
perteneciente al conglomerado industrial ruso Rostec, la mayor
corporación estatal de ese país que promueve el diseño, fabricación y
exportación de productos industriales de alta tecnología. Sus diseñadores han
creado un radar que permitirá tomar
“imágenes de rayos X” de aviones a la distancia de 500 kilómetros como si
estuviera a sólo 50 metros. Su señal permite pasar cualquier obstáculo y no se
excluye que en un futuro sea utilizado
para investigación hidroacústica en aguas profundas.
1 comentario:
A further reduction in weight and increase in technical requirements becomes almost impossible with the use of conventional technologies. This radar is one of the most promising projects related to the use of nanophotonics technologies.is the branch of nanotechnology that deals with the study of interactions between light and matter of very small dimensions
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