هوائي النانو هو جهاز مصغر مصمم لارسال أو استقبال موجات الراديو، علماً أن أبعاد هوائيات النانو لا تتجاوز مئات من الميكرون. إذا تصورنا بأنه يمكن الجمع بين مصدر الضوء وجهاز استقبال موجات الراديو ضمن جهاز منمنم واحد، فإنه يمكن الحديث عن آفاق واعدة ومتنوعة من الاستخدامات: فحالياً يتم تصميم شاشات عالية الدقة، ويقوم العلماء بدراسة العمليات في الخلايا الحية على المستوى الجزيئي، ويقومون بنقل المعلومات في شبكات الألياف البصرية. ومع ذلك، فإن تصميم أجهزة تقوم على مثل هذه البنى النانوية معقدة بسبب حقيقة أن المواد التي تستخدم عادة لهوائيات النانو تتمتع بمستوى منخفض في التوهج. وبالتالي اتضح أننا نحتاج إلى تصميم مصادر الضوء وهوائيات النانو بشكل منفصل ومن ثم وضعها جنباً إلى جنب، وهي مهمة صعبة من الناحية التكنولوجية.
وقد وجد الباحثون من جامعة "آي تي إم أو" طريقة للجمع بين هوائي النانو ومصدر الضوء في جسيم نانوي واحد. هذا الجسيم يمكن أن يولد، ويقوي ويرسل الضوء. وهنا أشارت يكاثرينا تيغونتسوفا مؤلفة المقال العلمي قائلة: "أصبحنا قادرين على تصميم مثل هوائيات النانو هذه بفضل خواص مادة البيروفسكيت. نحن ابتكرنا كيفية الحصول على هوائي النانو منه، بطريقة بسيطة وغير مكلفة نسبيا. أولا قمنا باستخلاص طبقة من البيروفسكيت، ثم "قمنا بطباعة" الجسيمات النانوية منها عن طريق التذرية الليزرية. بعبارة أخرى، من خلال استخدام نبضات ليزر محددة، كما لو أننا نقلنا جزيئات المادة من سطح الطبقة إلى ركيزة أخرى".
بالإضافة إلى ذلك، يمكننا تغيير طيف إشعاع الجسيمات النانوية من خلال تغيير الأنيونات، وهذه بعبارة أخرى، الأيونات السالبة في تكوين المادة. وبالتالي، فإن بنية المواد تبقى كما هي، وببساطة يتم استخدام عنصر آخر أثناء استخلاص طبقة البيروفسكيت. وللقيام بذلك، لا داعي في كل مرة اللجوء إلى طرق معقدة للتكيف. المكون يبقى كما هو، في حين يتغير لون إشعاع الجسيمات النانوية. وهكذا، يمكننا أن نتحدث عن أول هوائيات النانو من معدن البيروفسكيت التي تم الحصول عليها مع طيف إشعاع منضبط.
حالياً يواصل العلماء من مختبر نانوفوتونيكس الهجين والإلكترونيات الضوئية دراسة جسيمات بيروفسكيت النانوية باستخدام مكونات أخرى. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطوير إصدارات جديدة من بنى النانو القائم على معدن البيروفسكيت في المختبر لتحسين الأجهزة البصرية المدمجة للغاية وأجهزة نقل البيانات.
إن مختبر نانوفوتونيكس الهجين والإلكترونيات الضوئية هو جزء من المركز العلمي الدولي لبصريات النانو والمواد الخارقة في كلية الضوئيات، التي تأسست في جامعة "آي تي إم أو" في إطار تنفيذ مشروع 5-100. ويرأس المختبر سيرغي ماكاروف البالغ من العمر 29 عاما، الذي تمكن على الرغم من عمره الصغير من العمل في جامعة فيينا للتكنولوجيا، وجامعة تكساس في دالاس، والجامعة الوطنية الأسترالية.
