p Uma equipe internacional de pesquisadores relatou uma nova maneira de proteger os drones, câmeras de vigilância e outros equipamentos contra ataques de laser, que pode desativar ou destruir o equipamento. A capacidade é conhecida como limitação óptica. p O trabalho, publicado no jornal Nature Communications , também descreve uma maneira superior de comutação de telecomunicações sem o uso de eletrônicos; em vez de, eles usam um método totalmente óptico que pode melhorar a velocidade e a capacidade das comunicações pela Internet. Isso poderia remover um obstáculo na mudança de redes 4GLTE para 5G.

p A equipe relatou que um material criado usando nanobastões de telúrio - produzidos por bactérias que ocorrem naturalmente - é um material óptico não linear eficaz, capaz de proteger dispositivos eletrônicos contra rajadas de luz de alta intensidade, incluindo aqueles emitidos por lasers domésticos baratos direcionados a aeronaves, drones ou outros sistemas críticos. Os pesquisadores descrevem o material e seu desempenho como um material de escolha para dispositivos optoeletrônicos e fotônicos de próxima geração.

p Seamus Curran, professor de física da Universidade de Houston e um dos autores do artigo, disse que enquanto a maioria dos materiais ópticos são sintetizados quimicamente, o uso de um nanomaterial de base biológica mostrou-se menos caro e menos tóxico. "Encontramos um mais barato, mais fácil, maneira mais simples de fabricar o material, "ele disse." Nós deixamos a Mãe Natureza fazer isso. "

p As novas descobertas surgiram do trabalho anterior de Curran e sua equipe, trabalhando em colaboração com Werner J. Blau do Trinity College Dublin e Ron Oremland com o U.S. Geological Survey. Curran inicialmente sintetizou os nanocompósitos para examinar seu potencial no mundo fotônico. Ele detém uma série de patentes nos EUA e internacionais para esse trabalho.

p Os pesquisadores notaram que o uso de bactérias para criar os nanocristais sugere uma rota de síntese ambientalmente correta, ao mesmo tempo em que geram resultados impressionantes. "Medições ópticas não lineares deste material revelam a forte absorção saturável e extinções ópticas não lineares induzidas pelo espalhamento de Mie em faixas temporais e de comprimento de onda amplas, "eles escreveram." Em ambos os casos, Partículas de te [telúrio] exibem não linearidade óptica superior em comparação com o grafeno. "

p Luz em intensidade muito alta, como aquele emitido por um laser, pode ter efeitos de polarização imprevisíveis em certos materiais, Curran disse, e os físicos têm procurado materiais não lineares adequados que possam suportar os efeitos. Um objetivo, ele disse, é um material que pode efetivamente reduzir a intensidade da luz, permitindo o desenvolvimento de um dispositivo que evite danos por aquela luz.

p Os pesquisadores usaram o nanocompósito, feito de nanocristais de telúrio elementares gerados biologicamente e um polímero para construir um interruptor eletro-óptico - um dispositivo elétrico usado para modular feixes de luz - que é imune a danos de um laser, ele disse.

p Oremland observou que o trabalho atual surgiu de 30 anos de pesquisa básica, decorrente de sua descoberta inicial de bactérias que respiram selenito e do fato de que as bactérias formam pacotes distintos de selênio elementar. "De lá, foi um passo abaixo na Tabela Periódica aprender que o mesmo poderia ser feito com oxiânions de telúrio, "disse ele." O fato de o telúrio ter uma aplicação potencial no reino da nanofotônica veio como uma surpresa fortuita. "

p Blau disse que os nanobastões de telúrio gerados biologicamente são especialmente adequados para aplicações de dispositivos fotônicos na faixa do infravermelho médio. "Esta região de comprimento de onda está se tornando um tópico tecnológico quente, pois é útil para biomédicos, sensoriamento ambiental e relacionado à segurança, bem como processamento a laser e para abrir novas janelas para comunicações de fibra óptica e espaço livre. "

p O trabalho continuará a expandir o potencial do material para uso em comutadores de telecomunicações totalmente ópticos, que Curran disse que é fundamental para expandir a capacidade de banda larga. “Precisamos de um grande investimento em fibra óptica, "disse ele." Precisamos de maior largura de banda e velocidades de comutação. Precisamos de interruptores totalmente óticos para fazer isso. "