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Tecnologia baseada em luz negativa permite esconder dados dentro da radiação térmica natural emitida por objetos, criando comunicações invisíveis que alcançam 100 kilobits por segundo e podem evoluir para megabits ou até gigabits com novos componentes eletrônicos
Pesquisadores desenvolveram uma técnica de comunicação baseada em luz negativa capaz de transmitir informações invisíveis ao escondê-las na radiação térmica de fundo, alcançando velocidade inicial de 100 kilobits por segundo sem revelar que qualquer dado está sendo enviado.
Como a luz negativa permite esconder mensagens no calor
A tecnologia utiliza um fenômeno chamado luz negativa para disfarçar dados dentro da radiação térmica emitida naturalmente por objetos aquecidos. Essa radiação está na faixa infravermelha do espectro eletromagnético, localizada logo além da extremidade vermelha da luz visível.
Embora invisível ao olho humano, a radiação infravermelha pode ser detectada por câmeras térmicas. Todos os objetos emitem naturalmente um brilho infravermelho fraco, percebido como calor irradiado para o ambiente ao redor.
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No sistema desenvolvido pelos pesquisadores, a luz negativa modifica esse brilho natural, tornando-o ligeiramente mais fraco em vez de mais intenso. O efeito é comparado a uma lanterna capaz de projetar escuridão em relação à luz ambiente, segundo o pesquisador Michael Nielsen.
Tecnologia de luz negativa mistura dados ao ruído infravermelho
Para transmitir as informações, a equipe utilizou dispositivos conhecidos como diodos termorradiativos. Esses componentes criam padrões que alternam estados um pouco mais claros ou mais escuros dentro do brilho infravermelho natural.
Os padrões gerados pelos diodos se misturam ao ruído térmico de fundo típico do ambiente. Para observadores externos, o sinal parece apenas parte da radiação térmica normal e não revela que dados estão sendo transmitidos.
No entanto, receptores especializados conseguem identificar essas variações e interpretá-las como informação digital. Dessa forma, os dados são transferidos de maneira praticamente indetectável para quem não possui o equipamento adequado.
Origem da tecnologia ligada à geração de energia noturna
Os diodos termorradiativos utilizados na comunicação baseada em luz negativa surgiram inicialmente em outro projeto conduzido pela equipe de pesquisa. Esse trabalho investigava a possibilidade de gerar energia solar mesmo após o pôr do sol.
A tecnologia explorava a radiação infravermelha liberada pela Terra durante a noite, quando o planeta começa a liberar o calor absorvido ao longo do dia. Os diodos eram capazes de converter parte dessa energia térmica em eletricidade.
A partir desse princípio, os pesquisadores adaptaram os dispositivos para criar padrões controlados no brilho infravermelho. Esses padrões passaram então a funcionar como portadores de informação dentro da radiação térmica ambiente.
Velocidade atual de transmissão e potencial de expansão
Nos experimentos iniciais, o sistema baseado em luz negativa alcançou uma taxa de transmissão de 100 kilobits por segundo.
Embora modesta, a equipe afirma que a velocidade pode aumentar significativamente com melhorias tecnológicas.
Segundo Michael Nielsen, o principal obstáculo atual está na disponibilidade de componentes eletrônicos sofisticados necessários para o sistema. Em princípio, a tecnologia pode atingir velocidades de dezenas de megabits por segundo com os dispositivos existentes.
Com melhorias no design dos detectores e no desempenho dos componentes, a taxa poderia alcançar níveis de gigabits por segundo. A equipe considera que equipamentos comerciais com velocidade de megabits por segundo podem surgir em poucos anos.
Uso de grafeno pode elevar transmissão para gigabits
Outra possibilidade de avanço envolve a substituição do material semicondutor atual dos diodos por grafeno. Esse material consiste em uma folha de átomos de carbono com espessura de apenas um átomo organizada em padrão semelhante a um favo de mel.
De acordo com Ned Ekins-Daukes, co-líder da pesquisa, o uso de grafeno poderia elevar as taxas de transmissão para a faixa de gigabits por segundo. Em cenários ideais, o desempenho poderia alcançar até centenas de gigabits.
Os pesquisadores destacam que a principal vantagem da comunicação baseada em luz negativa está no fato de que o próprio ato de transmitir dados permanece oculto. Sem acesso à mesma tecnologia de detecção, um observador externo não consegue perceber que qualquer comunicação está ocorrendo.
A equipe aponta que essa característica pode ampliar a segurança de dados em setores como saúde, defesa, finanças e manufatura. Em aplicações que exigem proteção além da criptografia tradicional, a técnica poderia oferecer uma camada adicional de sigilo nas transmissões digitais.
