p "Ajude-me, Obi wan Kenobi. Você é minha única esperança. "Para muitos daqueles que estavam por perto no lançamento de Star Wars em 1977, aquela cena foi uma primeira introdução aos hologramas - uma tecnologia real que já existia há cerca de 15 anos. p Então, por que os hologramas ou dispositivos ópticos relacionados ainda não fazem parte de nossa vida cotidiana? As tecnologias podem ser criadas usando campos magnéticos para alterar o caminho da luz, mas os materiais que podem fazer isso são caros, quebradiço e opaco. Alguns funcionam apenas em temperaturas tão frias quanto o vácuo do espaço.

p Agora, pesquisadores da Universidade de Michigan e da Universidade Federal de São Carlos, no Brasil, demonstraram que nanopartículas baratas em um gel podem substituir os materiais tradicionais a um custo drasticamente reduzido. E a abordagem deles funciona à temperatura ambiente.

p Ele abre um mundo de possibilidades para o uso de campos magnéticos para modular a luz, com aplicações em sensores de veículos autônomos, comunicação no espaço e redes ópticas sem fio.

p A data, metais de terras raras caros, como európio, cério e ítrio foram usados ​​para demonstrar como o caminho, velocidade e intensidade da óptica, ou à base de luz, os sinais podem ser controlados com campos magnéticos. Esse recurso já está em uso comercial em cabos de fibra ótica de alta velocidade para Internet. Mas o custo dos elementos e as necessidades de temperatura impediram o uso maior da tecnologia.

p Um custo-benefício, solução de temperatura ambiente para controle magnético de luz torcida pode permitir telas 3-D de mercado de massa, projetores holográficos e nova geração de Light Detection and Ranging (LIDAR). O LIDAR é uma das principais tecnologias que dão "visão" aos veículos autônomos.

p "Muitas empresas e laboratórios desenvolveram protótipos interessantes usando tecnologia magneto-óptica, "disse Nicholas Kotov, Florence V. Cejka, professora de Engenharia Química da U-M, quem liderou o projeto. "Mas sua aceitação tecnológica tem sido limitada até agora por causa dos problemas fundamentais dos materiais com a magneto-óptica de terras raras. É como tentar resolver o quebra-cabeça do Cubo de Rubik. Você acerta uma propriedade, mas perde as outras."

p Em um estudo publicado em Ciência , os pesquisadores demonstraram que poderiam usar nanopartículas com base em óxido de cobalto barato - um de cor branca, semicondutor magnético - para controlar bem a luz torcida usando campos magnéticos. O truque, os pesquisadores descobriram, era torcer as próprias nanopartículas revestindo-as com aminoácidos. A torção pode ser destra ou canhota - uma propriedade chamada quiralidade.

p A quiralidade das nanopartículas produziu uma sensibilidade elevada ao magnetismo e também fortaleceu as interações com a luz torcida - mais formalmente conhecida como "luz polarizada circularmente". Os pesquisadores demonstraram que, ao suspender as nanopartículas de forma transparente, elástico, gel à temperatura ambiente, eles poderiam mudar a intensidade da luz polarizada circularmente, aplicando um campo magnético.

p "Isso abre o caminho para a ampla proliferação de dispositivos magneto-ópticos com possibilidades empolgantes emergindo em telas 3-D e holografia em tempo real - todas utilizando luz polarizada circularmente, "disse Kotov, que também é professor de ciência de materiais e engenharia. "Além disso, o pequeno tamanho das nanopartículas permite seu uso na engenharia da computação e na fabricação em grande escala de compostos magneto-ópticos. "