LEDs finos como fios de cabelo podem substituir os lasers

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/02/2026

Estrutura do microLED ultrafino, capaz de substituir lasers.
[Imagem: Roark Chao et al. - 10.1364/OE.583145]

LEDs capilares

Os LEDs mudaram nossos sistemas de iluminação, mas eles não são lasers. Bem, de fato não são, mas talvez possam desempenhar muito bem o papel de um laser se ficarem pequenos o suficiente - da espessura de um fio de cabelo humano, por exemplo.

"Estamos falando de dispositivos que são literalmente do tamanho de um folículo capilar," explica o pesquisador Roark Chao, da Universidade da Califórnia de Santa Bárbara, nos EUA. "Se você conseguir controlar a forma como a luz é emitida, esses microLEDs poderão começar a substituir os lasers na comunicação de dados de curta distância."

A chave para essa ultraminiaturização dos LEDs está no material nitreto de gálio (GaN), o mesmo que viabilizou os LEDs azuis que valeram o Prêmio Nobel de Física.

O avanço obtido por Chao consistiu em desenvolver um microLED que aprimora tanto a eficiência na conversão de eletricidade em luz quanto na direcionalidade do feixe de luz emitido. E é esta última característica que está viabilizando a substituição dos lasers pelos microLEDs na transferência de dados entre servidores e até no interior dos próprios servidores.

"O grande problema com os lasers é que eles começam a apresentar problemas térmicos em temperaturas relativamente baixas," detalhou Chao. "Os microLEDs podem operar em temperaturas muito mais altas sem a necessidade de sistemas de resfriamento complexos. Isso significa menos substituições, menor custo e mais flexibilidade nas centrais de dados."

Foto dos primeiros protótipos construídos pela equipe.
[Imagem: Roark Chao et al. - 10.1364/OE.583145]

LED tão bom quanto laser

A grande novidade consistiu em envolver lateralmente a região emissora de luz do LED com um tipo especial de espelho conhecido como refletor de Bragg.

Isso rendeu um aumento de aproximadamente 20% na geração de fótons por meio da emissão pelo lado do ar, um aumento de mais de 130% na produção pelo lado do substrato e uma redução de cerca de 30% na divergência do feixe de luz, sempre em comparação com os dispositivos de referência.

E, além de direcionar a luz com mais precisão, os microLEDs também alcançaram uma eficiência substancialmente maior, com um aumento de aproximadamente 35% na eficiência elétrica e de cerca de 46% na eficiência energética em relação à tomada - isso significa que os microLEDs convertem uma quantidade significativamente maior da eletricidade consumida da tomada em luz utilizável, em comparação com os designs convencionais de microLEDs.

"O que é empolgante nos microLEDs é que eles oferecem múltiplas soluções em um único pacote," disse Chao. "Eles podem melhorar a comunicação de dados, permitir telas mais brilhantes e finas e até mesmo funcionar para coisas como realidade aumentada ou realidade virtual, tudo usando a mesma tecnologia subjacente."

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