Menor lente do mundo mostra ligações químicas entre átomos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/11/2016

Com a nova lente será possível explorar novos dispositivos de armazenamento de dados optomecânicos, nos quais a informação seja escrita e lida por luz e armazenada na forma de vibrações moleculares.
[Imagem: NanoPhotonics Cambridge/Bart deNijs]

Menor lente de aumento do mundo

Durante séculos, os cientistas acreditaram que a luz, como todas as ondas, não poderia ser focada em um ponto menor do que seu comprimento de onda - pouco menos de um milionésimo de metro, ou algumas centenas de nanômetros.

Essa crença vem sendo desmistificada ao longo dos anos com o auxílio de diversas técnicas, incluindo metalentes e diversos tipos de lentes planas.

Agora, uma equipe do Reino Unido e da Espanha criou a menor lente de aumento do mundo, capaz de concentrar a luz em um ponto um bilhão de vezes menor, até a escala de átomos individuais.

Felix Benz e seus colegas usaram nanopartículas para construir a menor cavidade óptica já feita, tão pequena que apenas uma única molécula pode caber dentro dela. A cavidade - que a equipe chamou de "picocavidade" - foi esculpida em uma nanoestrutura de ouro, sendo ela a responsável por confinar a luz a menos de um bilionésimo de metro.

"Nossos modelos sugerem que átomos individuais que se projetam [da superfície da nanopartícula] podem atuar como pequenos pára-raios, mas focando a luz em vez da eletricidade," disse o professor Javier Aizpurua, da Universidade Politécnica de Valência.

Novos campos de pesquisas e aplicações

Com um foco tão minúsculo, com dimensões similares às de um único átomo, torna-se possível observar ligações químicas individuais dentro de moléculas, abrindo novas formas de estudar a luz e a matéria.

Por exemplo, é possível fazer com que as moléculas na cavidade passem por reações químicas e observar tudo o que acontece, o que pode permitir o desenvolvimento de tipos inteiramente novos de sensores.

Em sentido mais amplo, o avanço tem o potencial para abrir um novo campo de estudo e exploração de reações químicas catalisadas por luz, permitindo que moléculas complexas sejam construídas a partir de componentes menores.

Além disso, a equipe afirma ser possível explorar novos dispositivos de armazenamento de dados optomecânicos, nos quais a informação seja escrita e lida por luz e armazenada na forma de vibrações moleculares.

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