دانشمندان با استفاده از فناوری صفحه نمایش اولد (OLED) به رکورد 4 گیگابیت بر ثانیه اینترنت دست یافتند.

به گزارش ایسنا به نقل از اس اف، فیبر نوری و امواج رادیویی را فراموش کنید. آینده اینترنت فوق سریع ممکن است در درخشش صفحه نمایش های ارگانیک تلویزیون ها پنهان شده باشد. پژوهشگران در انگلستان و اسکاتلند موفق شده اند با استفاده از دیودهای نورگسیل ارگانیک (OLED) اصلاح شده که همان فناوری است که صفحه نمایش های تلفن های هوشمند و تلویزیون ها را نورانی می کند، به سرعت خیره کننده 4 گیگابیت بر ثانیه در انتقال داده دست پیدا کنند.

البته دیودهای نورگسیل ارگانیک که در این آزمایش به کار رفتند، دستگاه هایی ویژه و آزمایشگاهی بودند، نه پنل های تجاری، اما مواد اولیه و اصول طراحی آن ها کاملا مشابه با نمونه های موجود در بازار است. سرعت به دست آمده آن ها آنقدر زیاد بود که می شود یک فیلم سینمایی کامل را تنها در حدود دو ثانیه دانلود کرد.

دانشمندان دانشگاه سنت اندروز اسکاتلند و دانشگاه کمبریج انگلستان موفق شدند داده ها را با سرعت نزدیک به 3 گیگابیت بر ثانیه از فاصله 10 متری (33 فوت) منتقل کنند و در فواصل کوتاه تر حتی به سرعت های بالاتری دست یافتند. این پژوهش که در مجله Advanced Photonics منتشر شده، می تواند باعث پیشرفتی چشمگیر در فناوری ارتباطات نوری (VLC) شود؛ روشی که به جای امواج رادیویی، از نور برای انتقال داده استفاده می کند.

اولدها با انتشار نور هنگام عبور جریان برق، صفحه نمایش های درخشان تلفن های همراه پیشرفته و تلویزیون ها را شکل می دهند. دانشمندان متوجه شدند که با خاموش و روشن کردن سریع این چراغ های ریز که سریع تر از آن چیزی است که چشم انسان می تواند تشخیص دهد، می توان اطلاعات دیجیتال را در قالب پرتوهای نور رمزگذاری کرد.

پیش تر تلاش ها برای ارتباط از طریق اولد تنها به سرعت حدود 2.85 گیگابیت بر ثانیه در فواصل بسیار کوتاه (حدود 25 سانتی متر یا 10 اینچ) محدود شده بود. اما پژوهش جدید نه تنها این رکورد را شکست، بلکه آن را در فاصله ای 40 برابر طولانی تر نیز حفظ کرد.

پیشرفت کلیدی این پژوهش به استفاده از ماده ای به نام دینافتایل پرایلین (DNP) بازمی گردد؛ یکی از پایدارترین مواد ارگانیک موجود برای ساخت اولدها. در حالی اولدهای معمولی در برابر فشارهای الکتریکی بالا سریعا خراب می شوند، دستگاه های مبتنی بر دینافتایل پرایلین می توانند بیش از یک میلیون ساعت، در سطح روشنایی استاندارد، دوام بیاورند.

این پایداری باعث می شود این دستگاه ها بتوانند با جریان های الکتریکی بالاتر کار کنند بدون اینکه آسیب ببینند که همین مساله مستقیما به سرعت های بالاتر انتقال داده منجر می شود. دانشمندان انواع مختلفی از پیکربندی اولد را آزمایش کردند؛ ضخامت لایه ها و اندازه دستگاه ها را تغییر دادند. اولدهای بزرگ تر نور بیشتری تولید کردند و این باعث تقویت سیگنال در فواصل طولانی تر شد.

محققان آزمایش های خود را شبیه سازی نسخه کوچکی از سیستم اینترنت خانگی انجام دادند؛ فرستنده های اولد را در یک طرف اتاق قرار دادند و گیرنده های نوری حساس را در طرف دیگر گذاشتند تا سیگنال های نوری را دریافت کنند.

در فاصله دو متری تقریبا همان فاصله میان مودم و لپ تاپ، این سیستم به سرعت چهار گیگابیت بر ثانیه رسید. در فاصله 10 متری سرعت نزدیک به سه گیگابیت بر ثانیه باقی ماند. این سرعت ها بسیار بیشتر از میانگین اینترنت خانگی در آمریکا هستند که بین 50 تا 200 مگابیت بر ثانیه است؛ یعنی این سیستم اولد حدود 20 تا 80 برابر سریع تر از اتصال های خانگی معمولی عمل می کند.

برخلاف امواج رادیویی، نور مریی نمی تواند از دیوار عبور کند و به همین دلیل شبکه های ارتباطات نوری ذاتا امن تر هستند، چون هکرها برای دسترسی به سیگنال باید حضور فیزیکی در محل داشته باشند. همچنین، ارتباطات نوری با شبکه های سلولی، وای فای یا بلوتوث تداخل ایجاد نمی کند.

کاربردهای این فناوری می تواند شامل ارتباط مستقیم بین صفحه نمایش ها تا ادغام عملکردهای فناوری ارتباطات نوری در اشیاء روزمره باشد. دستگاه های خانه هوشمند می توانند با تغییر نور چراغ های نشانگر خود ارتباط برقرار کنند یا بیلبوردهای الکترونیکی می توانند همزمان تبلیغات را نمایش داده و داده های اینترنتی را به دستگاه های نزدیک منتقل کنند.

البته چالش هایی برای گسترش این فناوری وجود دارد. این سیستم به دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده نیاز دارد و این امر استفاده های متحرک را محدود می کند. نور محیط می تواند در شناسایی سیگنال اختلال ایجاد کند و ممکن است استفاده در فضای باز را دشوار کند. همچنین هزینه ساخت اولدهای مخصوص ارتباط نوری با سرعت بالا فعلا از سخت افزارهای ارتباطی سنتی بیشتر است.

با پیشرفت سازندگان صفحه نمایش در تولید مواد ارگانیک بادوام تر برای صفحه نمایش های تجاری، این پیشرفت ها به ارتباطات اینترنتی مبتنی بر نور با سرعت بالاتر و پایداری بیشتر کمک خواهد کرد. کاربردهای اولیه آن می تواند در مراکز داده برای ارتباطات امن بین سرورها یا بیمارستان ها برای اتصال تجهیزات پزشکی حساس بدون تداخل امواج رادیویی باشد.