Os pesquisadores descobriram uma maneira de pré-tratar um feixe de laser de forma que ele entre em superfícies opacas sem se dispersar - como um farol que é capaz de atravessar a neblina pesada com força total.

A descoberta de cientistas da Universidade de Yale e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Missouri tem aplicações potenciais para imagens de tecidos profundos e optogenética, em que a luz é usada para sondar e manipular células em tecidos vivos.

Um estudo anunciando a técnica aparece na edição de 4 de março da revista. Nature Photonics .

"Tipicamente, um feixe óptico que se propaga através de um meio difusivo, como a névoa, se espalhará lateralmente, mas descobrimos que uma preparação especial do feixe de laser pode transmitir toda a luz incidente sem propagação lateral, "disse o investigador principal Hui Cao, o John C. Malone Professor de Física Aplicada e de Física em Yale.

Os pesquisadores usaram um modulador de luz espacial (SLM) e uma câmera de dispositivo acoplado de carga (CCD) para analisar um material opaco feito de uma camada de tinta branca. O SLM adaptou o incidente do feixe de laser na superfície frontal do material, e a câmera CCD registra perfis de intensidade por trás dele. Com esta informação, o laser encontra uma "rota" através da tinta branca.

O resultado é um feixe mais concentrado, com mais luz por volume dentro e atrás do material opaco. Além de uma camada de tinta branca, os materiais em que o laser seria eficaz incluem tecido biológico, névoa, papel, e leite.

"Nosso método funciona para qualquer meio opaco que não absorva luz, "Cao disse.

O primeiro autor do estudo é o associado de pesquisa de pós-doutorado de Yale, Hasan Y? Lmaz. Outros autores são a pesquisadora de pós-doutorado em Yale, Chia Wei Hsu, e o professor associado da Universidade de Ciência e Tecnologia de Missouri, Alexey Yamilov.

"Aumentar a energia óptica em meios de dispersão opacos é extremamente importante em optogenética e imagens de tecidos profundos, "Y? Lmaz disse." Atualmente, a profundidade de penetração para sondar e estimular ou neurônios de imagem dentro do tecido cerebral é limitada devido ao espalhamento múltiplo. "