Pesquisadores alemães conseguiram sintetizar um material que pode transitar entre diferentes estados apenas com o uso da luz, combinando duas tecnologias já bem conhecidas.
Entre as diversas aplicações promissoras desse material, destaca-se a sua potencial utilização na computação óptica, eliminando a necessidade de eletricidade e componentes eletrônicos, fazendo computação com luz.
O professor Felix Schacher, da Universidade de Jena, na Alemanha, expressou entusiasmo com as possibilidades oferecidas pelo material: “Nossa equipe ficaria encantada se esses componentes pudessem ser empregados em redes neurais ópticas, permitindo processar informações de imagens de maneira semelhante à inteligência artificial eletrônica atual”.
O primeiro componente é um polímero fotossensível que reage à luz, alterando sua estrutura e, consequentemente, suas propriedades, como o índice de refração, ao absorver luz de determinada cor.
O segundo é uma metassuperfície, uma camada fina repleta de nanoestruturas que interferem na propagação da luz. Ajustando cuidadosamente o formato e a dimensão dessas nanoestruturas, é possível obter uma variedade de funções ópticas que, de outra forma, exigiriam dispositivos volumosos e difíceis de ajustar, como lentes e polarizadores.
Múltiplos efeitos na computação com luz
A equipe inovou ao aproveitar a alteração estrutural gerada pela luz no polímero fotossensível para ajustar as propriedades da metassuperfície. Por exemplo, ao direcionar o comprimento de onda certo para o material, o índice de refração do material inteiro muda.
“Os polímeros respondem de maneira diferente dependendo do corante, permitindo separar ou combinar vários efeitos de forma precisa,” explicou a pesquisadora Isabelle Staude. Essa flexibilidade possibilita obter comportamentos específicos usando corantes distintos ou adquirir comportamentos adicionais combinando polímeros sensíveis a diferentes comprimentos de onda.
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Embora o foco inicial da equipe tenha sido demonstrar o princípio básico, eles já vislumbram diversas aplicações, especialmente na tecnologia de sensores e no processamento óptico de dados. “Como essas superfícies podem alternar entre diferentes estados de propriedade da luz, a tecnologia de sensores é uma área de aplicação natural,” afirmaram os pesquisadores.
No entanto, estão particularmente entusiasmados com a possibilidade de que suas superfícies comutáveis possam ser utilizadas para o processamento óptico de dados, uma vez que este tipo de processamento é mais eficiente em termos energéticos e mais rápido do que a inteligência artificial tradicional baseada em computador.
Fonte: Inovação Tecnológica
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