En la búsqueda de soluciones tecnológicas eficientes y sostenibles, es fundamental adoptar enfoques innovadores en la gestión de la energía. Nuestra visión consiste en aprovechar la energía parásita (es decir, las pérdidas) de los componentes fotónicos integrados y reutilizarla para alimentar dichos componentes, lo que permite su funcionamiento con unos requisitos de energía externa prácticamente nulos. Este enfoque pretende revolucionar la fotónica integrada mediante una reducción drástica del consumo energético y una mejora de la sostenibilidad.
Proponemos recoger estas pérdidas de energía mediante interfaces electroópticas (transductores) diseñadas con precisión y dirigirlas a una unidad de gestión de energía integrada (PMU) capaz de almacenar y devolver la energía al sistema cuando sea necesario. Tenemos previsto explorar diversos tipos de interfaces de recolección, incluyendo uniones electroópticas de polímeros y plasmónica, uniones PN tradicionales y enfoques avanzados como los materiales 2D basados en grafeno, así como métodos naturales de recolección de energía que utilizan complejos fotosistémicos sintéticos. Se espera que estos métodos amplíen las fronteras de la interoperabilidad entre la física molecular, la electrónica y la fotónica integrada.
Un elemento clave de nuestra visión es la creación de una neurona fotónica integrada que sea autosuficiente. Esta neurona formaría parte de una máquina de impulsos en la que la energía parásita recogida y gestionada por la PMU activaría el sistema y permitiría que la neurona emitiera un impulso. Este concepto tiene el potencial de allanar el camino para redes neuronales fotónicas integradas ultramásivas y soluciones neuromórficas, en las que el tamaño de las redes puede escalar exponencialmente sin un aumento significativo de los requisitos energéticos.
Horizon Europe (HE)
