Os cientistas dobraram um canal sem fio na faixa de terahertz – haverá menos pontos cegos nas redes 6G

Os cientistas criaram pela primeira vez um canal curvo de transmissão de dados para a faixa terahertz, que é importante para a futura implantação de redes 6G. O aumento na frequência portadora do sinal, que ocorrerá com a introdução do próximo padrão de rede sem fio, aumentará a taxa de transferência de dados, mas limitará a operação dos receptores principalmente à zona de linha de visão. Transferir dados evitando obstáculos em tal situação é uma decisão importante, cujo caminho já foi encontrado.

Fonte da imagem: Universidade Brown

A tecnologia de evitar obstáculos ao longo de uma curva nas frequências óptica, infravermelha e terahertz (faixa do infravermelho distante) foi testada pela primeira vez na faixa óptica em 2007. Com base neste trabalho, cientistas da Brown University em Providence e da Rice University em Houston criaram o primeiro canal curvo para frequências terahertz, mostrando que este canal pode transmitir dados além da linha de visão, contornando obstáculos entre o transmissor e o receptor.

Os cientistas não curvaram o espaço-tempo, o que só é possível perto de objetos gravitacionais, como buracos negros ou estrelas de nêutrons, perto dos quais as ondas eletromagnéticas curvam as suas trajetórias. Eles também não usaram as leis do mundo quântico, contando com efeitos de túnel. Os pesquisadores aproveitaram a capacidade de interferência das ondas, criando um canal de certa curvatura em uma determinada direção.

Deve-se notar também que tal truque não pode ser executado em toda a área operacional do transmissor. O efeito de “curvatura” só pode ser alcançado na zona próxima do transmissor – no chamado campo próximo, onde os campos eléctricos e magnéticos ainda não atingiram um estado de equilíbrio energético. Para Wi-Fi com antena de 10 cm isso não faz sentido. Para a banda de 3 GHz, o campo próximo será limitado a meio metro ou mais. Mas para uma frequência de 300 GHz, por exemplo, para a mesma antena de 10 cm, a zona próxima se espalhará por dezenas de metros e incluirá muitos obstáculos opacos a tais ondas, em torno dos quais seria tentador e simplesmente necessário.

«O que fizemos foi mostrar que é possível carregar estes feixes com dados digitais e enviar um sinal contornando obstáculos, afirmam os autores do estudo. “Os dados podem ser entregues com sucesso ao alvo mesmo se houver um obstáculo que bloqueie parcialmente a visão do alvo pelo transmissor.”

O trabalho realizado está longe de estar completo, acrescentam os autores. Ainda há muito trabalho a ser feito, por exemplo, é necessário estudar como as ondas se comportam em diferentes frequências ao longo da banda passante, pois cada uma delas terá uma curvatura de flexão diferente. Além disso, a quantidade de curvatura depende do tamanho do transmissor, da antena e muito mais, o que ainda precisa ser esclarecido antes de falar sobre qualquer aplicação comercial do desenvolvimento.