Films kijken, mailen, appen, winkelen, hardlopen, bellen: voor steeds meer zaken gebruiken we internet. Wereldwijd verdubbelt elke drie jaar het dataverkeer. En dat betekent dat internet steeds meer energie verbruikt.
Datacentra gebruiken nu ongeveer drie procent van alle beschikbare elektriciteit. Maar dat neemt de komende jaren flink toe. Fotonica-technologie moet voorkomen dat datacentra steeds meer energie gaan gebruiken, en het internet langzaam vastloopt.
Fotonische chips gebruiken licht in plaats van stroom. Lichtdeeltjes kunnen meer data vervoeren, zijn sneller en energiezuiniger. Door licht in plaats van stroom te gebruiken, kunnen computers sneller werken en kan het energieverbruik omlaag.
Nederland is koploper in de ontwikkeling van fotonica. In Eindhoven werd deze maand het Institute for Photonic Integration geopend, waar fotonica-technologie wordt ontwikkeld.
Fotonica maakt het mogelijk om met minder energie data te versturen.
"Als het zo doorgaat, is straks alle energie die wordt opgewekt nodig voor onze communicatiesystemen. Fotonica maakt het mogelijk om met minder energie data te versturen. Ook kan er meer data tegelijk worden verstuurd", legt Ton Backx, directeur van het Institute for Photonic Integration, uit.
"Met een fotonische chip in een datacentrum kan de energie van twintig elektronische chips worden bespaard. Na de micro-elektronica-revolutie komt er nu een fotonica-revolutie."
Datatransport verloopt nu al grotendeels via fotonica, via glasvezelkabels waarin data met lichtsignalen wordt verstuurd. Maar die data komt vervolgens in centra terecht waar gebruik wordt gemaakt van elektronische chips. Dat leidt tot een opstopping van energie.
De elektronische chips moeten daarom vervangen worden door fotonische chips, die zorgen voor betere doorstroming van het dataverkeer.
Grote potentie
De verwachting is dat de markt op termijn meer dan 300-duizend miljard euro per jaar waard is. De Europese Unie heeft fotonica bestempeld als een van de vijf technologieën met de grootste economische potentie.
De chips kunnen in de toekomst niet alleen gebruikt worden om data te vervoeren, maar ook voor andere toepassingen. "Met deze technologie worden bijvoorbeeld duurzame energie en zelfrijdende auto's mogelijk gemaakt", zegt Backx.