Forskare i Australien och Europa har tagit ett viktigt steg mot att ta bort "heta" elektroner från datachipen som är en drivkraft i global telekommunikation.

Forskare från University of Sydney Nano Institute och Max Planck Institute for the Science of Light säger att chips använder ljus och ljud, snarare än el, kommer att vara viktigt för utvecklingen av framtida teknik, såsom höghastighetsinternet samt radar- och sensorteknik. Detta kräver låg värme, snabb överföring av information.

"I takt med att efterfrågan på informationssystem med hög bandbredd ökar, vi vill gå före kurvan för att säkerställa att vi kan uppfinna enheter som inte överhettas, har låga energikostnader och minskar utsläppen av växthusgaser, "sa Dr Moritz Merklein från Eggleton Research Group i School of Physics och Sydney Nano.

Tanken är att använda ljudvågor, känd som fononer, för att lagra och överföra information som chips får från fiberoptiska kablar. Detta gör att chipsen kan fungera utan att behöva elektroner, som producerar värme. Teamet var det första i världen som lyckades hantera denna process på chip.

Dock, information som överförs från fiberoptiska kablar till chips i form av ljudvågor sönderfaller i nanosekunder, som inte är tillräckligt lång för att göra något nyttigt.

"Det vi har gjort är att använda noggrant tidsinställda synkroniserade ljuspulser för att förstärka ljudvågorna på chipet, sa Dr Birgit Stiller, som har flyttat från University of Sydney för att leda en oberoende forskargrupp vid Max Planck Institute for the Science of Light i Tyskland.

"Vi har för första gången visat att det är möjligt att uppdatera dessa fononer och att information därför kan lagras och bearbetas under mycket längre tid, " Hon sa.

Forskarna har noggrant tidsinställda ljuspulser för att förlänga livslängden för den information som lagras i ljudvågor på chipet med 300 procent, från 10 nanosekunder till 40 nanosekunder.

Forskningen, publicerad i tidningen Optica , skedde i samarbete med Laser Physics Center vid Australian National University och Center for Nano Optics vid University of Southern Denmark.

"Vi planerar att använda denna metod för att förlänga hur länge informationen finns kvar på chipet, "sade Dr Merklein, även från Institute of Photonics and Optical Science vid University of Sydney.

Dr Stiller sa:"Akustiska vågor på chips är ett lovande sätt att lagra och överföra information.

"Än så länge, sådan lagring var i grunden begränsad av ljudvågornas livstid. Uppfriskning av de akustiska vågorna gör att vi kan övervinna denna begränsning. "

Docent Christian Wolff, en projektsamarbetspartner från Syddansk Universitet, sade:"Teoretiskt sett detta koncept kan utvidgas till mikrosekundregimen. "

Denna bevisning av princip öppnar många möjligheter för optisk signalbehandling, finfiltrering, högprecisionsavkänning och telekommunikation.