Традиційні бездротові комунікаційні технології, такі, як Bluetooth або Wi-Fi, використовують для передачі даних електромагнітні хвилі радіочастотного діапазону. Однак, в деяких випадках використання електромагнітних хвиль діапазону видимого світла може виявитися більш безпечним і більш ефективним. Технологія, яка працює в цьому діапазоні і використовує стандартні освітлювальні прилади, вже існує деякий час і носить назву Li-Fi. А не так давно дослідники з Науково-технологічного університету ім. короля Абдалли (King Abdullah University of Science and Technology, KAUST), Саудівська Аравія, розробили нанокристали, використання яких дозволяє збільшити швидкість переданих за допомогою видимого світла даних до 2 Гбіт в секунду.

Використання електромагнітних хвиль діапазону видимого світла, яке є лише невеликою частиною від усього спектра, має кілька переваг у деяких випадках. Стандартні радіочастотні діапазони, виділені для бездротових комунікацій, поступово забиваються, крім цього, радіохвилі можуть стати перешкодами для чутливого електронного обладнання, що використовується в медичних установах і в навігаційних системах літаків. А комунікаційні системи, що працюють в діапазоні видимого світла (Visible-light communication, VLC), повністю позбавлені вищеперелічених недоліків.

В даний час ядром VLC-систем є джерела світла на базі світлодіодів, в яких використовуються сполуки фосфору, які перетворюють частину випромінюваного синього світла в червоне і зелене світло. Коли синє, зелене і червоне світло змішуються, то виходить біле світло, яке використовується і для освітлення, і для передачі даних. Але такий підхід має ряд істотних обмежень.

"VLC-системи, що використовують "синтетичне" біле світло, мають обмеження пропускної здатності на рівні 100 мільйонів біт в секунду" - розповідає Бун Ой (Boon Ooi), професор електроніки і електротехніки, - "Подальше підвищення швидкості комунікацій можливо лише за рахунок збільшень кількості паралельних каналів, що наочно продемонстрували вчені з університету Вірджинії, які домоглися швидкості 300 Mbps, компанії Siemens, які отримали швидкість 500 Mbps, і Пенсільванського університету, які отримали швидкість 1.6 Gbps за допомогою невидимого інфрачервоного світла ".

Дослідникам з KAUST вдалося ж отримати швидкість 2 Gbps за допомогою білого світла, синтезованого з кольорового світла за допомогою спеціальних нанокристалів. Ці нанокристали, що мають розмір в 8 нм, виготовлені з броміду свинцю-цезію, і коли вони висвітлюються синім світлом, вони випускають зелене світло. А нанокристали з нітрату фосфору випромінюють червоне світло, при цьому, ефективність системи в цілому не поступається ефективності найкращих білих світлодіодів.

Передані дані модулюються серіями коротких спалахів, які неможливо розрізнити людським оком, але які чітко вловлюються датчиком приймача. Нанокристали мають швидкодію близько семи наносекунд, що дозволяє модулювати джерело світла з частотою 491 МГц. Це, в свою чергу, дозволяє передавати дані зі швидкістю 2 Гбіт в секунду, а в теорії такий підхід може забезпечити максимальну швидкість до 10 Гбіт в секунду.