Un nou tip de fibră optică, bazată pe un design inovator care permite luminii să circule prin aer și nu prin sticlă solidă, ar putea transforma radical rețelele de telecomunicații. Conform unui studiu publicat în Nature Photonics pe 1 septembrie, aceste fibre experimentale promit să transporte mai multe date pe distanțe mai mari, reducând pierderile de semnal și scăzând costurile transmisiilor pe distanțe lungi.
Cercetătorii de la Universitatea din Southampton, Marea Britanie, cred că această tehnologie ar putea fi „transformatoare” pentru infrastructura digitală globală, mai ales într-o perioadă în care cererea pentru viteze mai mari de internet și capacități de stocare cresc exponențial.
Fibrele optice convenționale sunt realizate din fire subțiri de sticlă solidă, prin care impulsurile de lumină transportă informația. Totuși, chiar și aceste structuri avansate pierd o parte din semnal pe măsură ce lumina se propagă. Noua tehnologie schimbă radical designul: în locul unui fir compact, cercetătorii au creat un sistem de „paie de sticlă”, alcătuit din cinci cilindri mici, fiecare format din două tuburi concentrice, atașați de peretele interior al unui cilindru principal.
Prin această structură, lumina nu mai trece prin sticlă, ci prin golul central, plin cu aer. Diametrul fiecărui tub este calculat cu precizie astfel încât să permită doar anumitor lungimi de undă să rămână captive în spațiul central. Astfel, fasciculul de lumină rămâne concentrat și își păstrează intensitatea pe distanțe mult mai mari.
Un avantaj suplimentar este viteza: lumina călătorește cu aproximativ 45% mai repede prin aer decât prin sticlă solidă. Acest lucru ar putea aduce un salt semnificativ în performanța rețelelor, mai ales în zone unde viteza de transfer este critică, cum ar fi centrele de date.
De la cercetare la aplicare comercială
Noua tehnologie nu a rămas doar pe hârtie. Fibrele experimentale vor fi produse de Lumenisity, un start-up desprins din Universitatea din Southampton și achiziționat de Microsoft în 2022. Procesul de fabricație este ingenios: cercetătorii pornesc de la o versiune mult mai mare a designului, de aproximativ 20 de centimetri în diametru, apoi încălzesc și întind structura până când aceasta ajunge la o grosime de doar 100 de micrometri. În timpul întinderii, cavitățile sunt presurizate pentru a-și menține forma, asigurând astfel integritatea „paielor” microscopice.
Rod Van Meter, inginer specializat în rețele cuantice la Universitatea Keio din Tokyo, a explicat că, dacă noile fibre se vor dovedi durabile și ușor de instalat, rezultatul ar putea fi „un internet clasic mai rapid și mai bun”. Potrivit lui, diferența de performanță va fi „o schimbare dramatică pentru care oamenii vor fi dispuși să plătească sume importante”.
Deja există versiuni de fibre goale utilizate în nișe tehnologice, în special pentru a conecta unitățile de procesare din centrele de date, unde fiecare nanosecundă contează. Însă noul design promite să aducă beneficiile la scară largă, pentru rețele naționale și globale.
Un pas spre viitorul infrastructurii digitale
Adoptarea la scară largă a fibrelor optice cu „paie de sticlă” ar putea redefini modul în care funcționează internetul. Pe lângă viteza mai mare și distanțele mai lungi acoperite fără pierderi semnificative de semnal, noua tehnologie ar putea reduce costurile operaționale pentru furnizori și, implicit, pentru utilizatori.
Într-o lume interconectată, unde transferul de date este coloana vertebrală a economiei digitale, un astfel de salt tehnologic ar avea implicații majore. Centrele de date ar funcționa mai eficient, rețelele 5G și viitoarele 6G ar putea beneficia de infrastructuri mai stabile, iar conexiunile casnice ar deveni mai rapide și mai fiabile.
Pentru tine, impactul direct ar fi vizibil în viteza cu care descarci fișiere, în calitatea streamingului sau în latența redusă a jocurilor online. În același timp, la nivel global, această tehnologie ar putea facilita dezvoltarea de aplicații complexe, de la inteligență artificială până la comunicare cuantică.
Cercetătorii și companiile implicate sunt conștienți că drumul de la prototip la implementare globală este lung, însă perspectivele sunt clare: fibrele optice bazate pe aer ar putea deveni standardul viitorului. Într-un moment în care cererea pentru viteză și fiabilitate crește exponențial, aceste „paie de sticlă” par să ofere soluția ideală.