Esperados a partir de 2030, los redes 6G permitirán no solo transmitir datos a ultra alta velocidad, al igual que los de 5
a generación, sino también percibir su entorno en tiempo real. Por ejemplo, en el caso de la automoción, una misma antena podrá simultáneamente intercambiar datos y detectar obstáculos, vehículos o peatones en su campo de acción.
Esta convergencia entre comunicación y detección conocida con el acrónimo ISAC (
Integrated Sensing and Communication) es un avance notable ya que hoy requiere dos equipos distintos y de alto consumo energético. Para pasar de una fase a otra, los materiales y componentes actuales con propiedades eléctricas volátiles (como el dióxido de vanadio o los semiconductores) exigen en efecto una alimentación continua para mantener su estado.
Ilustración conceptual de la metasuperficie de codificación multifuncional propuesta para la detección en campo cercano y la comunicación en campo lejano en el rango de los terahercios (THz). Fabricada a partir de materiales funcionales, la metasuperficie manipula con precisión las ondas reflejadas mediante activación óptica.
Esta capacidad permite crear un entorno de comunicación de amplia cobertura gracias a un canal de señal dedicado de alta ganancia. Además, la metasuperficie mejora la detección pasiva de objetos mediante un barrido de gran ángulo, que complementa el rango de barrido de frecuencia de los diferentes patrones de codificación.
© 2025 The Author(s). Advanced Functional Materials published by Wiley-VCH GmbH El telururo de germanio (GeTe) cambia las reglas del juego
Aquí es donde toman toda su importancia los trabajos del equipo de Aurelian Crunteanu del
Instituto XLIM (CNRS/Universidad de Limoges).
En colaboración con la City University of Hong Kong, los científicos han desarrollado una metasuperficie de una sola capa que incorpora telururo de germanio (GeTe). Este material de cambio de fase permite el paso de un estado cristalino conductor a un estado amorfo aislante bajo el único efecto de pulsos láser muy cortos. Y a diferencia de los enfoques anteriores, el GeTe mantiene su estado sin aporte de energía continuo. Una propiedad llamada no volatilidad, que reduce drásticamente el consumo eléctrico.
Los investigadores han validado y calificado las capacidades duales de su nuevo dispositivo. En modo "detección", la metasuperficie explota la dispersión en frecuencia en varias configuraciones y cubre así un campo de detección de 40 grados, con una gran capacidad de localización de objetos metálicos pequeños.
En modo "comunicación", la metasuperficie establece un enlace a una velocidad de 5 gigabits por segundo. La relación señal/ruido mejora y el error vectorial de magnitud (Error Vector Magnitude - EVM) (indicador de la calidad de la señal) se reduce en comparación con un reflector metálico de referencia.
Sin duda, estas prestaciones posicionan al telururo de germanio como una solución muy pertinente para las futuras redes 6G. Con una misma infraestructura capaz de transmitir simultáneamente datos y cartografiar el entorno, las aplicaciones potenciales abundan: redes satelitales en órbita baja, ciudades inteligentes, Internet de las Cosas avanzado, vehículos conectados, smart grids...
En todos los lugares donde el consumo energético y la compacidad de los sistemas son críticos, esta nueva metasuperficie aporta una solución perdurable e innovadora.
Fuente: CNRS INSIS