Credit: Newcastle University

Più velocità per una nuova connettività IoT

Un team di ricerca internazionale, che coinvolge esperti dell’Università di Newcastle, ha sviluppato una configurazione di comunicazione a luce visibile (VLC) in grado di raggiungere una velocità di trasmissione dati di 2,2 Mb/s utilizzando un nuovo tipo di diodi organici ad emissione di luce (OLED).

Per raggiungere questa velocità, gli scienziati hanno creato nuovi OLED a infrarossi (far-red/near-infrared), elaborati in soluzione. Estendendo la gamma spettrale a 700-1000 nm, hanno ampliato con successo la larghezza di banda e raggiunto la velocità dei dati più veloce mai registrata in tempo reale per gli OLED basati su soluzioni.

Descritti nella rivista Nature Light, i nuovi OLED (nella foto di coeprtina) creano opportunità per una nuova connettività internet-of-things (IoT), oltre che per la tecnologia dei biosensori portabili e impiantabili.

Il progetto è una collaborazione tra la Newcastle University, University College London, il London Centre for Nanotechnology, l’Istituto di Chimica Organica, l’Accademia Polacca delle Scienze (Varsavia, Polonia) e l’Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati – Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISMN, Bologna, Italia).

Aprire nuove opportunità

Il dottor Paul Haigh, docente di Communications at Newcastle University’s Intelligent Sensing, faceva parte del team di ricerca. Ha guidato lo sviluppo di una trasmissione in tempo reale di segnali che trasmettono il più rapidamente possibile. Ha ottenuto questo risultato utilizzando formati di modulazione delle informazioni sviluppati internamente, raggiungendo circa 2,2 Mb/s.

Il dottor Haigh ha detto: “Il nostro team ha sviluppato LED polimerici con una lunghezza d’onda (far red/near-infrared) maggiore e ad alta efficienza, privi di metalli pesanti, che è stata una sfida per la ricerca da molto tempo nella comunità dell’optoelettronica organica. Il raggiungimento di tali elevate velocità di trasmissione dati apre opportunità per l’integrazione di biosensori organici portatili, indossabili o impiantabili in collegamenti di comunicazione a luce visibile/quasi (in)visibile“.

La richiesta di velocità di trasmissione dati più elevate sta guidando la popolarità dei dispositivi che emettono luce nei sistemi VLC. I LED hanno molteplici applicazioni e vengono utilizzati nei sistemi di illuminazione, telefoni cellulari e nei display delle TV. Anche se gli OLED non offrono la stessa velocità dei LED inorganici e dei diodi laser, sono più economici da produrre, riciclabili e più sostenibili.

La velocità di trasmissione dati che il team ha raggiunto grazie a questo dispositivo pionieristico è abbastanza elevata da supportare un collegamento indoor point-to-point, con una visione delle applicazioni dell’IoT. I ricercatori evidenziano la possibilità di raggiungere tali velocità di dati senza equalizzatori complessi dal punto di vista dei calcoli e della potenza.

Insieme all’assenza di metalli pesanti tossici nello strato attivo degli OLED, la nuova configurazione VLC è promettente per l’integrazione di biosensori organici portatili, indossabili o impiantabili.

In futuro, potremmo vedere applicazioni di questa tecnologia in molte aree diverse, che vanno dai singoli pixel abilitati alla comunicazione nelle tecnologie di visualizzazione fino al biosensing sotto o attraverso la pelle per il monitoraggio attivo della salute e un collegamento più rapido della cura.

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