Científicos crean antena diminuta que podría revolucionar telecomunicaciones globales

Investigadores de la Universidad de Zhejiang han desarrollado una antena nanoscópica 10,000 veces más pequeña que las convencionales, lo que podría transformar radicalmente el campo de las telecomunicaciones. Gracias a su diseño basado en nanopartículas levitadas con láser, esta tecnología promete ampliar la conectividad en entornos hostiles como el espacio, el subsuelo y las profundidades oceánicas.

Las telecomunicaciones modernas dependen de antenas capaces de recibir y transmitir ondas de radio, pero su tamaño siempre ha sido una limitación. Especialmente en las frecuencias bajas, las antenas deben ser grandes para captar señales con eficiencia, lo que restringe su aplicación en dispositivos compactos y dificulta la comunicación en lugares de difícil acceso. Este problema parecía insalvable hasta ahora.

El equipo de Zhejiang ha logrado superar esta barrera con un enfoque inédito. Utilizando nanopartículas de sílice de solo 143 nanómetros de diámetro, atrapadas y levitadas en el vacío mediante láser, han conseguido que estas actúen como antenas receptoras sensibles a campos eléctricos externos. A diferencia de las antenas convencionales, su frecuencia de resonancia no depende del tamaño físico, sino de parámetros controlables del láser, lo que abre un abanico de nuevas aplicaciones.

Esta tecnología se basa en tres avances clave: una carga eléctrica mejorada que permite a las nanopartículas almacenar más de 200 electrones, una independencia entre tamaño y frecuencia de operación, y una alta fidelidad en la recepción de señales, logrando una tasa de error menor al 0,1 % incluso en condiciones adversas.

Su potencial es significativo en entornos donde las señales de alta frecuencia no pueden penetrar fácilmente. En el ámbito submarino, facilitaría la comunicación con submarinos y sensores oceánicos; en exploración geológica, permitiría mejorar la detección sísmica y prospección minera; y en el espacio profundo, optimizaría la transmisión de datos desde sondas y exploradores.

Aunque los primeros resultados son prometedores, aún existen desafíos. La sensibilidad de estas nanoantenas es de 3 a 4 órdenes de magnitud menor que la de las antenas tradicionales. Para mejorar su rendimiento, los científicos estudian la integración de múltiples nanopartículas, lo que podría ampliar la cobertura y eficiencia del sistema.

Entre los próximos pasos se encuentra la integración de nanoantenas en redes complejas para aumentar el ancho de banda, la adaptación a frecuencias aún más bajas mediante levitación magnética y la optimización de su aplicación en dispositivos portátiles. “Proponemos un método innovador para lograr una comunicación de baja frecuencia ultrasensible, rompiendo con las limitaciones tradicionales de tamaño y sensibilidad”, concluyen los investigadores.