p Curvar os feixes de luz ao seu capricho soa como um trabalho para um mago ou um conjunto complexo de espelhos volumosos, lentes e prismas, mas algumas pequenas bolhas de líquido podem ser tudo o que é necessário para abrir as portas para a próxima geração, circuitos e visores de alta velocidade, de acordo com pesquisadores da Penn State. p Para combinar a velocidade da comunicação óptica com a portabilidade dos circuitos eletrônicos, pesquisadores usam nanoplasmônicos - dispositivos que usam ondas eletromagnéticas curtas para modular a luz em escala nanométrica, onde a óptica convencional não funciona. Contudo, apontar e focar este feixe de luz modulado em alvos desejados é difícil.

p "Existem diferentes dispositivos de estado sólido para controlar (feixes de luz), para trocá-los ou modulá-los, mas a sustentabilidade e reconfigurabilidade são muito limitadas, "disse Tony Jun Huang, professor associado de ciências da engenharia e mecânica. "Usar uma bolha tem muitas vantagens."

p A principal vantagem de uma lente de bolha é a rapidez e facilidade com que os pesquisadores podem reconfigurar a localização da bolha, Tamanho, e forma - todos os quais afetam a direção e o foco de qualquer feixe de luz que passa por ele.

p A equipe de Huang criou simulações separadas dos feixes de luz e lentes de bolhas para prever seus comportamentos e otimizar as condições antes de combinar os dois em laboratório. Eles publicaram suas descobertas em Nature Communications .

p Para formar a lente da bolha, pesquisadores usaram um laser de baixa intensidade para aquecer água em uma superfície de ouro. O comportamento óptico da pequena bolha permanece consistente enquanto a potência do laser e a temperatura ambiente permanecerem constantes.

p Simplesmente mover o laser ou ajustar a potência do laser pode mudar a forma como a bolha desvia um feixe de luz, seja como um feixe concentrado em um alvo específico ou como uma onda dispersa. Mudar o líquido também afeta como um feixe de luz refratará.

p Os materiais para formar lentes de bolha são baratos, e as próprias bolhas são fáceis de dissolver, substitua e mova.

p "Além de sua reconfigurabilidade e sustentabilidade sem precedentes, nossa lente de bolha tem pelo menos mais uma vantagem sobre suas contrapartes de estado sólido:sua suavidade natural, "disse Huang." Quanto mais lisa a lente, a melhor qualidade da luz que passa por ele. "

p Huang acredita que o próximo passo é descobrir como a forma da bolha influencia a direção do feixe de luz e a localização de seu ponto focal. O controle preciso sobre esses feixes de luz permitirá melhorias para dispositivos biomédicos on-chip e imagens de super resolução.

p "Para todos esses aplicativos, você realmente precisa controlar precisamente a luz em nanoescala, e é aí que este trabalho pode ser um componente muito importante, "disse Huang.