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    Nanopartículas que controlam o fluxo de luz, como sinais de trânsito, direcionam o tráfego

    Uma ilustração dos pequenos slides da ANU. Crédito:Estúdio Ella Maru

    Físicos da Universidade Nacional Australiana (ANU) desenvolveram pequenos slides translúcidos capazes de produzir duas imagens muito diferentes, manipulando a direção na qual a luz viaja através deles.
    À medida que a luz passa pelo slide, uma imagem da Austrália pode ser vista, mas quando você vira o slide e olha novamente, uma imagem da Sydney Opera House é visível. O par de imagens criado é apenas um exemplo de um número inexplorado de possibilidades.

    A capacidade de produzir duas imagens distintas é possível graças à capacidade dos cientistas da ANU de controlar a direção na qual a luz pode e não pode viajar em nanoescala. O desenvolvimento pode abrir caminho para novos dispositivos baseados em luz que podem levar a uma Internet mais rápida, barata e confiável. Também poderia servir como base para muitas das tecnologias de amanhã.

    Desenvolvida em colaboração com colegas da China, Alemanha e Cingapura, a nova tecnologia usa nanopartículas, tão pequenas que cerca de 12.000 delas cabem na seção transversal de um cabelo humano. Essas minúsculas partículas são organizadas em padrões únicos nos slides.

    "As partículas controlam o fluxo de luz como os sinais de trânsito controlam o tráfego em uma estrada movimentada, manipulando a direção na qual a luz pode ou não viajar", disse o líder do projeto, Dr. Sergey Kruk.

    “Algumas partículas permitem que a luz flua apenas da esquerda para a direita, outras da direita para a esquerda ou o caminho pode ser bloqueado em qualquer direção”.

    O Dr. Lei Wang, da Universidade do Sudeste da China, diz que "embora o propósito dessas imagens seja principalmente artístico, elas demonstram o potencial dessa nova tecnologia".

    "Em aplicações do mundo real, essas nanopartículas podem ser montadas em sistemas complexos que controlariam o fluxo de luz de maneira útil - como na infraestrutura de comunicações de última geração".

    De acordo com o Dr. Kruk, a capacidade de controlar o fluxo de luz em nanoescala garante que a luz "vai para onde deveria ir e não para onde não deveria".

    "Nós trocamos enormes quantidades de informações com a ajuda da luz. Quando você faz uma chamada de vídeo, digamos, da Austrália para a Europa, sua voz e imagem são convertidas em pulsos curtos de luz que percorrem milhares de quilômetros através de uma fibra óptica sobre os continentes e oceanos", disse o Dr. Kruk, do Centro de Física Não-linear da ANU.

    "Infelizmente, quando usamos as tecnologias atuais baseadas em luz para trocar informações, muitos efeitos parasitas podem ocorrer. A luz pode ser espalhada ou refletida, o que compromete sua comunicação."

    "Ao garantir que a luz flua exatamente para onde precisa fluir, resolveremos muitos problemas com as tecnologias atuais".

    De acordo com o Dr. Kruk, o desenvolvimento de muitas tecnologias de amanhã dependerá fortemente de nossa capacidade de controlar a luz em pequena escala.

    “Uma ampla implantação de minúsculos componentes que podem controlar o fluxo de luz poderia trazer mudanças tecnológicas e sociais semelhantes às transformações trazidas no passado pelo desenvolvimento de minúsculos componentes que controlam o fluxo de eletricidade, que são conhecidos como diodos e transistores, " ele disse.

    "O controle sobre o fluxo de eletricidade em nanoescala é o que nos trouxe computadores e smartphones modernos. Portanto, é emocionante imaginar o potencial de nossa tecnologia emergente para controlar o fluxo de luz."

    A pesquisa é publicada em Nature Photonics . + Explorar mais

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