Material modificado pela luz modifica a luz

Redação do Site Inovação Tecnológica -  17/08/2016

Para demonstrar a técnica, a equipe produziu hologramas com até seis tonalidades. [Imagem: Qian Wang et al. - 10.1038/nphoton.2015.247]

Óptica que faz óptica

Um material cujas propriedades ópticas podem ser modificadas por um feixe de luz promete uma ampla gama de aplicações, de lentes a hologramas.

Quando você pressiona o botão do obturador da sua câmera, ela foca ajustando eletricamente as posições das partes constituintes da lente. Da mesma forma, a configuração de inúmeros aparelhos e instrumentos científicos é ajustada movendo peças sobre grandes mesas ópticas.

Esse novo material, ao contrário, pode ser ajustado muito mais facilmente, sem qualquer equipamento adicional conectado a ele e sem que ele precise sequer ser tocado: basta aplicar-lhe pulsos de laser na sequência adequada para a configuração que se deseja.

Vidro calcogeneto

Usando pulsos de laser na casa dos microssegundos e nanossegundos, Qian Wang, da Agência de Ciências, Tecnologia e Pesquisas de Cingapura, conseguiu alterar em alta resolução - regiões de 600 nanômetros - um vidro calcogeneto, que é basicamente o mesmo material usado nos discos de CD e DVD regraváveis.

Os pulsos de luz alteram o vidro, gerando regiões cujas características variam de completamente cristalinas até completamente amorfas, com todas as características ópticas disponíveis entre esses dois extremos.

"Esta técnica nos permite construir dispositivos ópticos com propriedades suavemente variáveis ao longo de toda a superfície, apagá-los e, em seguida, reescrever uma estrutura diferente, tudo no mesmo pedaço de material," disse o professor Edward Rogers, coordenador do trabalho.

"Ele pode até mesmo ser usado para escrever estruturas complexas como lentes, grades de difração, hologramas e estruturas ressonantes avançadas, conhecidas como metamateriais, diretamente em um filme de vidro calcogeneto com mudança de fase," finalizou.

Bibliografia:

Optically reconfigurable metasurfaces and photonic devices based on phase change materials
Qian Wang, Edward T. F. Rogers, Behrad Gholipour, Chih-Ming Wang, Guanghui Yuan, Jinghua Teng, Nikolay I. Zheludev
Nature Photonics
Vol.: 10, 60-65
DOI: 10.1038/nphoton.2015.247