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Pesquisadores da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB), em parceria com instituições internacionais,, criaram um switch de telecomunicações avançado, essencial para o futuro das comunicações de alta velocidade. Alcançaram um marco significativo no desenvolvimento de tecnologias para redes 6G. Dispositivo inovador baseado no material não volátil hBN (nitreto de boro hexagonal), capaz de operar em frequências até 120 GHz, dobrando o desempenho dos switches convencionais enquanto reduz significativamente o consumo de energia. O estudo revela um grande avanço nas telecomunicações. Publicado na Nature Electronics,
Os switches convencionais baseados em silício requerem uma fonte contínua de energia para manter o estado ativo, limitando sua eficiência em frequências mais altas. Em contrapartida, o switch hBN utiliza pulsos de tensão elétrica para alternar entre os estados ligado e desligado, representando uma inovação que promete economias substanciais de energia. Além disso, o dispositivo suporta uma faixa de frequência expandida e oferece estabilidade para mais de 2000 ciclos de operação, tornando-o ideal para aplicações em comunicações de massa como Internet das Coisas (IoT) e realidade virtual.
A pesquisa foi coordenada pela King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), com contribuições de pesquisadores da UAB, Universidade do Texas em Austin, Tyndall National Institute e University College Cork. Esta colaboração internacional não apenas impulsiona a capacidade de transmissão para até 260 GHz, mas também estabelece um novo padrão em eficiência energética e sustentabilidade para infraestruturas de telecomunicações futuras.
O desenvolvimento deste switch não volátil baseado em hBN aproveita a propriedade de memristância, que altera a resistência elétrica do material em resposta à tensão aplicada. Anteriormente, switches rápidos experimentais usavam memristores de hBN em redes bidimensionais, alcançando frequências de até 480 GHz por 30 ciclos, mas sem aplicabilidade prática. Agora, com camadas superpostas de hBN entre 12 e 18, o dispositivo pode operar de forma estável a 260 GHz, representando um avanço significativo na tecnologia de switches para telecomunicações de alta frequência.
Os pesquisadores da UAB envolvidos no projeto destacam a importância não apenas do desempenho aprimorado do dispositivo, mas também de seu potencial para reduzir drasticamente o consumo de energia, contribuindo para um futuro mais sustentável. Este avanço promete revolucionar as comunicações globais, preparando o terreno para redes 6G que suportarão a crescente demanda por conectividade rápida e confiável em todo o mundo.
