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miércoles, 11 de diciembre 2019
11/12/2019
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Grandes desafíos en las redes de telecomunicaciones y oportunidades para el grafeno y materiales 2D

Los ingenieros de telecomunicaciones a lo largo del tiempo han trabajado con fibras ópticas, siempre tratando de buscar avances científicos que permitan un aumento en la capacidad de transmitir información en las futuras redes de telecomunicaciones.

El pasado 13 de noviembre de 2019 el doctor en física de la Universidad Estatal de Campinas, Hugo Luis Fragnito dio una conferencia acerca de los materiales bidimensionales y los desafíos a los que se enfrentan los ingenieros de telecomunicaciones. 

Para dar contexto, los materiales 2D o bidimensionales son materiales de la espesura de un átomo, es decir, son cristales que crecen en un plano sin aumentar su espesor. Son materiales finos y transparentes que ofrecen la posibilidad de construir dispositivos extremadamente compactos.

Un ejemplo de ello es el grafeno, que es un cristal bidimensional formado únicamente por átomos de carbono que se acomodan en hexágonos (colmena de abejas). Fragnito expresa “en dichas uniones entre carbono y carbono hay unos electrones que andan sueltos (son libres), este atributo hace que en el plano en el que están los átomos se conduzca muy bien la temperatura y la corriente eléctrica. Por ejemplo, si se coloca una capa de grafeno encima de un chip se puede mejorar la disipación de calor de ese chip. También se puede usar en otras aplicaciones, por ejemplo, poniendo varias capas de grafeno, una sobre otra y luego se hace pasar agua entre los planos sin atravesarlos, entonces se convierte en un filtro muy bueno para purificar agua”. 

Es importante mencionar que el grafeno puede funcionar como un electrodo transparente, es decir, transmite luz y conduce corriente eléctrica simultáneamente y flexible. Hay pocos materiales con estas propiedades. Así pues, este material podría sustituir los demás electrodos transparentes que son hechos actualmente con materiales que contienen indio, que es un material poco abundante.

Los ingenieros de telecomunicaciones cumplen con ciclos que dependen de las tendencias y demanda de comunicaciones de la población. “El papel de las universidades es formar un ingeniero que no dependa de los ciclos, un ingeniero que esté preparado en cualquier momento para enfrentar nuevos desafíos” agrega Hugo Fragnito.

La internet crece y crece mucho más rápido que la ciencia entonces hay que buscar soluciones que permitan saltos tecnológicos. El doctor añade “hay que permitir que se aumente la capacidad y que la gente utilice cada vez más ancho de banda y se puedan comunicar con celulares y bajar información de internet. Que todo eso ocurra sin multiplicar por diez el costo del servicio de telecomunicaciones, es decir, manteniendo los precios que se gastan al mes, teniendo tv, telefonía, internet, dentro del presupuesto familiar, porque no se ve que la sociedad enriquezca por 10 en los próximos 20 o 30 años”.

Crear contenido es caro, no solo en cuestión monetaria sino también en tiempo pues la población actualmente exige calidad, buenas historias, alta definición y cada vez, es más. El mayor reto de un ingeniero de telecomunicaciones es adaptarse a las nuevas tecnologías, “él estudia en la universidad una cosa, cuando empieza a trabajar es otra y en 10 años es otra. Tiene que haber sido formado para aprender. Los científicos ahora nos preguntamos sobre qué podemos inventar para mantener o lograr avances en las telecomunicaciones que permitan multiplicar la capacidad de transmitir información, reduciendo a la vez el costo, el consumo eléctrico y el tamaño de los equipos de las redes de comunicaciones ópticas” finaliza Hugo Fragnito. 
 

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