Prisma artificial prende arco-íris para diminuir velocidade da luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/09/2012

A luz que entra por um lado vai ricocheteando entre as lentes e as camadas de ouro, criando uma minúscula área de invisibilidade no interior de cada uma das lentes (embaixo). No alto, imagem do chip com centenas de microlentes integradas.
[Imagem: NJP]

Redução da velocidade da luz

A Dra. Vera Smolyaninova, que já havia aprisionado um arco-íris em uma armadilha de espelhos, coloriu de vez o campo dos materiais artificiais, que até agora eram geralmente circunscritos a cores específicas - ou comprimentos de onda limitados.

Ela e seus colegas da Universidade Towson (EUA) usaram lentes microscópicas como ponto de partida para a criação de "átomos artificiais" - a base para a criação de um metamaterial.

As microlentes foram recobertas com "vapor de ouro", uma camada de ouro com alguns átomos de espessura, e colocadas sobre uma placa de vidro igualmente banhada a ouro.

A luz que entra por um lado vai ricocheteando entre as lentes e as camadas de ouro, criando uma minúscula área de invisibilidade no interior de cada uma das lentes - são mais de 25.000 mantos de invisibilidade em miniatura, colocados no interior de um chip.

O mais interessante é que essas múltiplas reflexões têm um efeito prático de reduzir a velocidade da luz que atravessa o material.

Prisma artificial

Exatamente como em um prisma, o efeito é diferente para cada cor da luz, de forma que a luz que entra de um lado é decomposta em suas cores constituintes.

Como a luz mais lenta interage melhor com a matéria, a técnica poderá otimizar muito o funcionamento dos sensores, que usam a forma como a luz interage com os materiais para identificar seus componentes - exames médicos, que dependem da análise do sangue e da urina, por exemplo.

"Conjuntos de escudos de invisibilidade podem ter importantes aplicações em comunicações de baixa interferência, detecção não invasiva, sensores e redes de comunicação e muito mais," afirmam os pesquisadores.

"Nós apresentamos a primeira realização experimental de uma estrutura assim, com escudos de invisibilidade de grande largura de banda que operam na frequência do visível."

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