Criadas ondas de luz que atravessam materiais opacos

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 16/04/2021

Transformando opaco em transparente

Em termos bem simples, um material transparente quando as partculas de luz no tm energia suficiente para excitar seus eltrons, o que faz com que os ftons passem sem perturbar ningum e sem serem grandemente perturbados. o que acontece com o vidro, por exemplo.

Nos materiais opacos, ao contrrio, os ftons tm energia suficiente para encarar os eltrons, sendo ou absorvidos ou refletidos.

Mas Pritam Pai e colegas das universidades Tecnolgica de Viena, na ustria, e Utrecht, nos Pases Baixos, deram um jeito nisso.

Eles criaram um tipo especial de onda de luz que praticamente no afetada por qualquer meio slido desordenado, seja o vidro de uma janela, seja o tijolo de uma parede.

meio que um jeito de transformar materiais slidos em transparentes sem mexer na estrutura dos prprios materiais.

Modos invariantes de disperso da luz

Esse novo tipo de luz chamado pelos pesquisadores de “modos invariantes de disperso da luz”.

Para criar essas ondas de luz que penetram em materiais opacos, primeiro necessrio caracterizar com preciso o material que se deseja observar – a equipe usou p de xido de zinco, um p branco formado por nanopartculas totalmente desordenadas.

Para isso, os pesquisadores dispararam ondas de luz de formato bem conhecido atravs da amostra e mediram tudo o que chegava do outro lado. A partir desses dados, foi possvel concluir como qualquer outra onda seria alterada por este meio.

Mais do que isso, torna-se possvel calcular especificamente qual padro de onda alterado pelo material exatamente como se o espalhamento de onda estivesse totalmente ausente.

Por mais especiais e raros que sejam esses modos de luz de disperso invariante, com o nmero teoricamente ilimitado de ondas de luz possveis, ainda possvel encontrar muitos deles. E, combinando vrios deles da maneira correta, torna-se ento possvel obter a forma de onda original novamente.

“Como pudemos mostrar, h uma classe muito especial de ondas de luz – os chamados modos invariantes de espalhamento de luz, que produzem exatamente o mesmo padro de onda no detector, independentemente de a onda de luz ter sido enviada apenas pelo ar ou se teve que penetrar na complicada camada de xido de zinco,” contou o professor Stefan Rotter.

Imagens de galxias e de clulas

A equipe demonstrou sua tcnica transmitindo uma imagem astronmica atravs da camada opaca de xido de zinco.

“Pelo menos dentro de certos limites, voc bastante livre para escolher qual imagem voc quer enviar sem interferncia atravs do objeto,” disse Jeroen Bosch, membro da equipe. “Para o experimento ns escolhemos uma constelao como exemplo: a Ursa Maior. E, de fato, foi possvel determinar a onda de disperso invariante que envia uma imagem da Ursa Maior para o detector, independentemente de uma onda de luz ser espalhada pela camada de xido de zinco ou no. Para o detector, o feixe de luz parece quase o mesmo em ambos os casos. “

Segundos os pesquisadores, esta tcnica poder ser utilizada em diversos sistemas de imageamento biolgico e mdico, uma vez que possvel configurar as ondas de luz para que elas enxerguem ou iluminem pontos especficos no interior de uma clula, por exemplo.

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