Chip ottici, dalla Cina una tecnologia che riduce la produzione da ore a pochi secondi

Un importante passo avanti nel settore della fotonica arriva dalla Cina, dove un gruppo di ricercatori ha sviluppato una tecnica capace di accelerare di centinaia di volte la produzione dei chip ottici. Il nuovo processo potrebbe contribuire a rendere più rapida ed efficiente la realizzazione dei componenti destinati alle future infrastrutture per telecomunicazioni, intelligenza artificiale e calcolo ad alte prestazioni.

Il risultato è stato ottenuto grazie alla collaborazione tra gli esperti dell’Istituto di Fisica dell’Accademia Cinese delle Scienze e dell’Università di Hong Kong, che hanno ideato un sistema in grado di trasformare una procedura che richiedeva diverse ore in un’operazione completabile in pochi secondi.

Un approccio parallelo che rivoluziona la fabbricazione

La nuova tecnologia permette di convertire modelli bidimensionali in complesse strutture tridimensionali su un’intera piastra da 4 pollici, evitando la lenta lavorazione punto per punto tipica delle tecniche tradizionali.

Finora, la produzione di questi dispositivi si basava principalmente sull’impiego di fasci ionici focalizzati (FIB), una soluzione estremamente precisa ma anche lenta, poiché ogni nanostruttura viene realizzata singolarmente.

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Il metodo sviluppato dai ricercatori cinesi adotta invece un approccio parallelo. Un ampio fascio ionico lavora contemporaneamente su migliaia di nanostrutture, consentendo di aumentare drasticamente la velocità di produzione senza sacrificare la precisione.

A completare il processo contribuisce anche un innovativo sistema di auto-piegatura ispirato all’origami, che permette alle strutture di assumere automaticamente la configurazione tridimensionale prevista durante la fase di fabbricazione.

Maggiore efficienza e consumi ridotti

I test effettuati dal team di ricerca hanno evidenziato risultati particolarmente promettenti. La nuova tecnica raggiunge infatti un’omogeneità angolare superiore al 97%, garantendo un’elevata uniformità tra i componenti prodotti e riducendo sensibilmente i tempi necessari per la realizzazione dei chip.

L’impiego di chip fotonici tridimensionali potrebbe inoltre offrire vantaggi significativi rispetto alle soluzioni convenzionali. Grazie alla capacità di elaborare e trasmettere informazioni attraverso la luce, questi dispositivi promettono prestazioni più elevate, una maggiore densità di integrazione e un consumo energetico inferiore, caratteristiche sempre più richieste nei data center, nelle reti di comunicazione di nuova generazione e nei sistemi dedicati all’intelligenza artificiale.

Sebbene la tecnologia debba ancora affrontare il percorso verso la produzione industriale su larga scala, il nuovo metodo rappresenta un passo importante nello sviluppo della fotonica avanzata e potrebbe contribuire ad accelerare l’evoluzione dei chip destinati alle applicazioni del futuro.

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