O cientista Ted Sargent conseguiu demonstrar ter conseguido usar um feixe de laser para direcionar outro com um controle sem precedentes
(Foto:Univ. de Toronto)
Cientistas do Canadá utilizam um novo material nanométrico e conseguem usar um feixe luminoso para controlar a própria luz. A descoberta, que vence um desafio da física, pode ser usada em redes fotônicas pelo menos 100 vezes mais rápidas do que a internet atual
Cientistas do Canadá utilizam um novo material nanométrico e conseguem usar um feixe luminoso para controlar a própria luz. A descoberta, que vence um desafio da física, pode ser usada em redes fotônicas pelo menos 100 vezes mais rápidas do que a internet atual
O cientista Ted Sargent conseguiu demonstrar ter conseguido usar um feixe de laser para direcionar outro com um controle sem precedentes
(Foto:Univ. de Toronto)
Em um estudo publicado na revista Nano Letters, Ted Sargent e Qiying Chen, da Universidade de Toronto, demonstraram terem conseguido usar um feixe de laser para direcionar outro com controle sem precedentes, feito desejado há tempos e especialmente importante para futuras redes de fibras ópticas.
Até agora, pesquisadores não haviam conseguido demonstrar previsões teóricas que postulavam o potencial da luz em controlar a própria luz. A falha de materiais conhecidos em conseguir tal objetivo se tornou conhecida como a "lacuna quântica de Kuzyk". O nome é referência ao físico Mark Kuzyk, da Universidade do Estado de Washington, que foi o primeiro a prever, em 2000, os limites da física fundamental em propriedades não lineares de materiais moleculares.
"Materiais moleculares utilizados para alterar sinais luminosos com a luz tinham se monstrado consideravelmente mais fracos do que indicavam os fundamentos da física. Com nosso trabalho, a capacidade de processar sinais que contenham informação por meio da luz se tornou algo prático", disse Sargent, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e da Computação, em comunicado da universidade canadense.
Para tentar vencer a lacuna quântica, Wayne Wang e Connie Kuang, da Universidade de Carleton, haviam projetado um material que combina partículas esféricas em escala nanométrica, conhecidas como "buckyballs", com um polímero também derivado no laboratório. Sargent e colegas estudaram as partículas ópticas do novo material híbrido e descobriram que ele era capaz de processar dados transportados em comprimentos de onda usados em telecomunicações – a faixa infravermelha empregada em cabos de fibra óptica.
De acordo com os cálculos feitos pelos cientistas canadenses, futuros sistemas de comunicação por fibra óptica poderão carregar sinais por uma rede global com tempos de resposta na escala do picossegundo (um trilionésimo de segundo), o que resultaria em uma internet pelo menos 100 vezes mais rápida do que a atual. Para isso, explicam, os sistemas terão que evitar conversões desnecessárias de sinais entre formas ópticas e eletrônicas.
"Com a criação de um material híbrido que pode controlar o poder do feixe de luz, demonstramos uma nova classe de materiais que se adequa às necessidades de futuras redes fotônicas", afirma Sargent. "Os resultados obtidos mostram o potencial da nanotecnologia em projetar e criar materiais customizados a partir de moléculas."
"A conquista por terem atingido o limite quântico, resultado das pesquisas feitas nas universidades de Toronto e Carleton, representa um grande avanço na ciência de materiais ópticos não lineares que terá um impacto direto em importantes tecnologias", disse Kuzyk.
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