LED pisca mais rápido no mundo para verdejar centrais de dados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/11/2026 Micro-LED de poço quântico Um novo LED bateu de longe o recorde mundial de velocidade de comutação óptica, o que significa que, com uma largura de banda de modulação de 2,75 gigahertz, ele pisca mais rápido do que qualquer dessa classe de emissores de luz. O projeto foi otimizado para alcançar velocidade e eficiência inéditas, visando as conexões de comunicação nas centrais de dados, muito além do que se pode obter com interconexões convencionais por fio, e até mesmo enlaces ópticos baseados em laser, quando o assunto é comunicação de curto alcance. "Noventa por cento das comunicações em centros de dados são de curto alcance, ou seja, menos de 10 metros," explicou o pesquisador Abdelghany Abouelnagga, da Universidade de Illinois, nos EUA. "É comum usar lasers para o tipo de comunicação de alta frequência necessária nesse contexto, mas os lasers consomem energia demais. Se quisermos gerenciar o consumo de energia nos centros de dados, precisamos considerar comunicações ópticas de menor potência, como LEDs, e mostramos exatamente como fazer isso." O microLED construído pela equipe, feito de nitreto de gálio, um material largamente usado pela indústria, consume apenas 25 miliwatts de energia. Isso foi possível graças à tecnologia de poço quântico, uma pequena armadilha capaz de aprisionar elétrons, somente liberando-os quando o poço é atingido pela energia específica para a qual foi projetado. Quando os elétrons atingem a energia certa, eles simplesmente viajam como fantasmas por meio do fenômeno do tunelamento quântico - o mesmo mecanismo serve também para fazer células solares inovadoras. LED para centrais de dados Para aumentar a velocidade de operação, os centros de dados começaram a adotar links de comunicação óptica, que transmitem informações por meio de pulsos de luz. Ao contrário dos fios de cobre, os links ópticos podem transmitir em taxas ou frequências muito altas sem sofrer perdas significativas. Isso exige uma fonte de luz rigorosamente controlada para atingir altas frequências sem sacrificar a precisão. Como o consumo de energia é um problema bem conhecido dessas instalações, e os lasers acabam aumentando essa conta, os pesquisadores passaram a olhar para outras fontes de luz, como os LEDs. Isso exige que o LED seja muito rápido - imagine cada piscada do LED como um bit sendo transmitido. E também é necessária uma grande largura de banda de modulação óptica - esta uma medida da rapidez com que o micro-LED pode ligar e desligar antes que a luz perca brilho. E, para que ele consuma pouca energia, parecia ser essencial investir na miniaturização, mas parece que essa não era a verdade toda. "Nós reduzimos sistematicamente o tamanho dos nossos micro-LEDs, de 100 micrômetros para 2 micrômetros de diâmetro, um nível de miniaturização nunca antes visto," contou Abouelnagga. "Descobrimos que, ao contrário da crença popular, menor nem sempre é melhor. Nosso trabalho fornece um roteiro de desenvolvimento para estudar sistematicamente as compensações entre tamanho, largura de banda e consumo de energia, o que demonstra que o melhor dispositivo é, na verdade, o de 5 micrômetros." O desempenho da fonte de luz é um recorde para os LEDs de poço quântico, o padrão da indústria. Certos projetos de LED alternativos até conseguem operar em frequências mais altas, mas criam luz instável e de baixa intensidade. Os pesquisadores acreditam que seu protótipo de poço quântico de 5 micrômetros é muito mais adequado para uso em centrais de dados, não apenas por sua potência óptica e largura de banda, mas também por seu consumo de energia extraordinariamente baixo e por ele ser fabricado com materiais já utilizados pela indústria.