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  • O uso de nanoantena para manipular feixes de luz abre portas para novas tecnologias baseadas em luz
    p O controle completo das ondas de luz permitiria a miniaturização de componentes ópticos tradicionais, como lentes, polarizadores ou divisores de feixe, para tamanhos em nanoescala, aumentando drasticamente seu desempenho e resolução. Crédito:Agência para a Ciência, Tecnologia e Pesquisa (A * STAR)

    p O controle completo de algumas das principais propriedades das ondas de luz - ou seja, sua polarização e fase - em nanoescala é de grande interesse para tecnologias baseadas em luz, como telas de exibição, e na captação de energia e transmissão de dados. Isso permitiria, por exemplo, a miniaturização de componentes ópticos tradicionais, como lentes, polarizadores ou divisores de feixe, para tamanhos em nanoescala. Ao mesmo tempo, isso poderia aumentar drasticamente seu desempenho e resolução. p Uma nova abordagem para controlar a propagação da luz em nanoescala envolve o uso das chamadas metassuperfícies. Uma metassuperfície é um arranjo bidimensional de partículas nanométricas chamadas nanoantenas. Suas geometrias e propriedades de materiais são habilmente projetadas para interagir com a luz de uma maneira determinada. Ao projetar tais metasuperfícies, é possível modificar o caminho geral da luz e, por exemplo, faça-o dobrar ou focar em um determinado ponto do espaço, semelhante ao que os prismas ou lentes convencionais fazem. No caso de metassuperfícies, isso acontece em distâncias que são 1, 000 vezes menor que o diâmetro de um fio de cabelo humano.

    p Pesquisadores da Agency for Science, Tecnologia e Pesquisa (A * STAR) em Cingapura demonstraram que o uso de nanopartículas de silício como nanoantena, no lugar de metais usados ​​em pesquisas anteriores, permite o controle total de um feixe de luz de entrada, mantendo-o essencialmente transparente, permitindo taxas de transmissão acima de 85%. Ao controlar a distribuição espacial das nanopartículas de silício, eles foram capazes de dobrar um feixe de luz com eficiência recorde de cerca de 50%:um nível que poderia ser aumentado ainda mais com a otimização do sistema.

    p Quando os metais foram usados ​​para projetar nanoantenas, eles causaram fortes reflexos de luz, tornando-os inadequados para dispositivos que transmitem dados. O aquecimento induzido nos metais também resultou em perdas adicionais no dispositivo, uma séria desvantagem para aplicações do mundo real que requerem alta eficiência. Silício, como um material semicondutor, supera esses problemas, os pesquisadores do A * STAR descobriram.

    p Embora a pesquisa futura da equipe se concentre na criação de dispositivos comutáveis ​​ou reconfiguráveis, junto com novos materiais em diferentes regiões espectrais, o desafio tecnológico será desenvolver dispositivos ópticos ultra planos totalmente viáveis ​​para uso comercial.


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