Luz agora faz curvas. E suavemente.

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/05/2006

Luz que faz curvas

Se a luz andando em linha reta já permitiu toda a revolução nas telecomunicações e na fotônica, imagine o que poderá ser descoberto com a possibilidade de forçar um feixe de luz a fazer curvas suaves.

Foi justamente isso o que conseguiram cientistas japoneses da empresa NTT. O novo fenômeno permite que um feixe óptico possa ser virado no interior de um cristal eletro-óptico, simplesmente aplicando-lhe uma pequena voltagem.

Cristal KTN

O cristal é o niobato-tantalato de potássio (KTN). O KTN não é exatamente nenhuma novidade, sendo o melhor cristal eletro-óptico conhecido desde os anos 1960. Mas ele deixou de ser uma curiosidade científica somente em 2003, quando os cientistas do Laboratório de Fotônica da NTT conseguiram crescer um cristal KTN de dimensões práticas.

Foi esse macro-cristal que agora permitiu a descoberta do novo fenômeno, baseado no conceito de injeção de elétrons. Os elétrons injetados no cristal induzem uma alteração gradativa de seu índice de refração. Como resultado, um feixe de luz que esteja atravessando o cristal é contínua e cumulativamente desviado.

Aplicações práticas

A descoberta permitirá a construção de scanners de feixes eletro-ópticos com desempenho nunca imaginado. Scanners de feixes feixes eletro-ópticos são equipamentos que alteram a propriedade mais fundamental da luz, a sua direção, permitindo a construção de equipamentos de varredura tanto analógicos quanto digitais.

Equipamentos desse tipo já são hoje utilizados em impressoras laser e fotocopiadoras. Mas eles são grandes, exigem altas voltagens ( mais de 10.000 V) e funcionam com base em espelhos, montados em eixos movidos mecanicamente. Isso porque, até hoje, a maior deflexão que se havia conseguido fazer em um feixe de luz no interior de um cristal era de 0,15º. O novo cristal KTN faz com que a luz faça curvas suaves de até 12º.

Além de mais compacto e operar com baixa voltagem, o novo cristal permite a construção de scanners de feixe óptico com um tempo de resposta até 100 vezes menor.

Tecnologias desconhecidas

Os cientistas parecem ainda estar em estado de graça com sua descoberta. Quando perguntamos a eles quais seriam os novos usos possíveis, eles simplesmente disseram que a nova possibilidade de fazer feixes de luz curvarem-se suavemente em qualquer direção nem sequer vinha sendo cogitado em qualquer tecnologia conhecida.

Ou seja, para avaliar o impacto total da descoberta - além das impressoras, fotocopiadoras, telas e monitores - vamos ter que esperar que a comunidade científica explore todo o potencial do novo cristal. Mas dá para arriscar algumas áreas promissoras: o armazenamento óptico de dados e a transferência de dados no interior de circuitos eletrônicos, por exemplo. Precisaria mais do que isso?