Hologramas revolucionam o campo das pinças óticas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/08/2004

As pinças óticas já são um instrumento importante nos laboratórios mais avançados há alguns anos. Elas se valem do fato de que os fótons, a unidade básica da luz, possui energia suficiente para mover partículas nanoscópicas. No reino da nanotecnologia, a luz funciona como um vento, com a vantagem adicional de que sua intensidade pode ser cuidadosamente controlada, levando nanopartículas para o local exato onde os pesquisadores desejam.

Agora cientistas das Universidades de Glasgow, Escócia e Oxford, Inglaterra, deram um passo adiante. Eles conseguiram utilizar hologramas como pinças óticas. Um holograma é uma projeção tridimensional, o que significa que, agora, é possível não apenas mover as partículas em três dimensões, mas também definir precisamente sua localização.

Utilizando suas pinças óticas holográficas, a equipe criou estruturas semelhantes a cristais em escalas de décimos de micra. Estas estruturas cristalinas poderão servir em campos tão diversos quanto a construção de cristais fotônicos, a criação de padrões metrológicos para a nanotecnologia ou a implantação de sementes para crescimento de tecidos.

Hologramas são uma tecnologia promissora em vários campos, inclusive na geração de ambientes virtuais em 3-D. Mas o grande entrave à sua adoção generalizada é o grande poder computacional que eles exigem, já que cada ponto no espaço tem que ser continuamente recalculado, de forma a mostrar imagens em movimento real.

Os cientistas britânicos resolveram esse problema criando um algoritmo que, além de trabalhar de forma incrivelmente rápida, não exige o recálculo de todo o holograma o tempo todo. Isto permite que eles controlem as armadilhas de luz individuais, cada uma segurando uma única nanopartícula, utilizando o teclado ou o mouse, em tempo real.

As partículas são movimentadas e colocadas nas posições desejadas; a seguir, a estrutura pode ser tornada permanente endurecendo-se o fluido que fica ao seu redor.