{"id":25389,"date":"2018-01-23T22:11:07","date_gmt":"2018-01-23T22:11:07","guid":{"rendered":"http:\/\/news.umich.edu\/gel-de-nanoparticulas-ajudaria-a-produzir-hologramas-a-baixo-custo\/"},"modified":"2018-01-23T22:11:07","modified_gmt":"2018-01-23T22:11:07","slug":"gel-de-nanoparticulas-ajudaria-a-produzir-hologramas-a-baixo-custo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/news.umich.edu\/pt-br\/gel-de-nanoparticulas-ajudaria-a-produzir-hologramas-a-baixo-custo\/","title":{"rendered":"Gel de nanopart\u00edculas ajudaria a produzir hologramas a baixo custo"},"content":{"rendered":"

\"AA estudante de doutorado Minjeong Cha aplica um gel composto de nanopart\u00edculas quirromagn\u00e9ticas, que s\u00e3o uma conduta para a modula\u00e7\u00e3o de luz para um aparelho a laser. Cr\u00e9dito da imagem: Joseph Xu, Escola de Engenharia<\/span><\/span><\/p>\n

ANN ARBOR\u2014”Me ajude, Obi Wan Kenobi. Voc\u00ea \u00e9 minha \u00fanica esperan\u00e7a.”<\/p>\n

Para aqueles que assistiram o lan\u00e7amento de Star Wars em 1977, essa cena foi uma primeira introdu\u00e7\u00e3o aos hologramas – uma tecnologia real que j\u00e1 existia h\u00e1 aproximadamente 15 anos.<\/p>\n

Por que ent\u00e3o os hologramas ou dispositivos \u00f3pticos ainda n\u00e3o s\u00e3o parte do nosso dia a dia?<\/p>\n

Em uma palavra: custo. As tecnologias podem ser criadas usando campos magn\u00e9ticos para alterar o caminho da luz, mas os materiais que podem fazer isso s\u00e3o caros, fr\u00e1geis e opacos. Alguns s\u00f3 funcionam em temperaturas t\u00e3o frias como o v\u00e1cuo do espa\u00e7o.<\/p>\n

Agora, pesquisadores da Universidade de Michigan e da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos no Brasil demonstraram que nanopart\u00edculas de baixo custo em um gel podem substituir materiais tradicionais por um valor drasticamente reduzido, entre 20 e 300 vezes menor. E mais, sua abordagem funciona a temperatura ambiente.<\/p>\n

Isto abre um mundo de possibilidades para o uso de campos magn\u00e9ticos para modular a luz, com aplica\u00e7\u00f5es em sensores de ve\u00edculos aut\u00f4nomos, comunica\u00e7\u00e3o no espa\u00e7o e redes \u00f3pticas sem fio.<\/p>\n

At\u00e9 agora, metais caros e raros, como o europio, o c\u00e9rio e o \u00edtrio, est\u00e3o sendo utilizados para demonstrar como o caminho, a velocidade e a intensidade dos sinais \u00f3pticos ou baseados na luz podem ser controlados com campos magn\u00e9ticos. Esta capacidade j\u00e1 est\u00e1 em uso comercial em cabos de alta velocidade de fibra \u00f3ptica na internet. Mas os custos e temperatura dos elementos impediram a utiliza\u00e7\u00e3o da tecnologia.<\/p>\n

Uma solu\u00e7\u00e3o econ\u00f4mica e que funcione em temperatura ambiente poderia permitir a produ\u00e7\u00e3o em massa de monitores em 3D, projetores hologr\u00e1ficos e uma nova gera\u00e7\u00e3o da tecnologia LIDAR ( da sigla inglesa Light Detection And Ranging). LIDAR, \u00e9 uma t\u00e9cnica \u00f3ptica de detec\u00e7\u00e3o remota que mede propriedades da luz refletida de modo a obter a dist\u00e2ncia e\/ou outra informa\u00e7\u00e3o a respeito um determinado objecto distante, \u00e9 uma das principais tecnologias que d\u00e3o “vis\u00e3o” a ve\u00edculos aut\u00f4nomos.<\/p>\n

\"ChaCha segura um gel composto de nanopart\u00edculas quirromagn\u00e9ticas que s\u00e3o uma conduta para a modula\u00e7\u00e3o da luz. Cr\u00e9dito da imagem: Joseph Xu, Escola de Engenharia<\/span><\/span>“Muitas empresas e laborat\u00f3rios desenvolveram prot\u00f3tipos excitantes usando a tecnologia magneto-\u00f3ptica,” disse Nicholas Kotok, professor de Engenharia Qu\u00edmica da U-M, que liderou o projeto.<\/p>\n

“Mas at\u00e9 agora, sua aceita\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica tem sido limitada por causa dos problemas fundamentais com os materiais magneto-\u00f3pticos raros. Foi como tentar resolver o quebra-cabe\u00e7a do Rubik’s Cube. Voc\u00ea obt\u00e9m uma propriedade certa, mas perde as outras”.<\/p>\n

No estudo publicado na Science, em parceria com o professor Andr\u00e9 Farias de Moura, da UFsCar, os pesquisadores demonstram que poderiam usar nanopart\u00edculas com base em \u00f3xido de cobalto barato – um semicondutor magn\u00e9tico de cor branca – para controlar a luz torcida usando campos magn\u00e9ticos. Segundo os pesquisadores, o truque era literalmente torcer as pr\u00f3prias nanopart\u00edculas as cobrindo com amino\u00e1cidos. A tor\u00e7\u00e3o poderia ser pela direita ou pela esquerda – uma propriedade chamada quiralidade.<\/p>\n

A quiralidade das nanopart\u00edculas produziu uma maior sensibilidade ao magnetismo e tamb\u00e9m fortaleceu as intera\u00e7\u00f5es com a luz torcida – mais formalmente referida como “luz polarizada circularmente.” Os pesquisadores demonstraram que, ao suspender as nanopart\u00edculas em um gel transparente, el\u00e1stico e \u00e0 temperatura ambiente, poderiam mudar a intensidade da luz polarizada circularmente aplicando um campo magn\u00e9tico.<\/p>\n

“Isso abre o caminho para a ampla prolifera\u00e7\u00e3o de dispositivos magneto-\u00f3pticos com interessantes possibilidades emergentes em monitores 3D e holografia em tempo real – todos usando luz de polariza\u00e7\u00e3o circular,” disse Kotov. “Al\u00e9m disso, o tamanho min\u00fasculo das nanopart\u00edculas permite seu uso na engenharia da computa\u00e7\u00e3o e na fabrica\u00e7\u00e3o em larga escala de comp\u00f3sitos magneto-\u00f3pticos.”<\/p>\n

Estudo<\/a>
The Kotov Lab<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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