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Nanotecnologia

Tripé de luz levita objetos visíveis a olho nu

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/11/2013

Tripé de luz levita objetos visíveis a olho nu
A levitação com raios de luz terá aplicações na metrologia e nos experimentos quânticos. [Imagem: G. Guccione et al/PRL]

Levitação com luz

As pinças ópticas, a luz torcida e os raios tratores estão sendo usados para manipular nanopartículas há algum tempo.

Recentemente, inventou-se também uma roda fotônica, que promete criar um verdadeiro canhão de nanopartículas.

Mas agora a luz parece estar ganhando maiores poderes - ou poderes para segurar coisas muito maiores.

Giovanni Guccione, da Universidade Nacional Australiana, idealizou um "tripé de luz", um mecanismo inteiramente fotônico, que é capaz de segurar objetos enormes em comparação com as nanopartículas suspensas até agora.

Usando apenas alguns poucos watts de laser, é possível suspender no ar objetos visíveis a olho nu, como um disco com dois milímetros de diâmetro.

Tripé de luz

O tripé de luz é formado por um disco convexo altamente reflexivo que atua como espelho na extremidade superior de três cavidades ópticas independentes, que juntas formam o tripé.

A quantidade de energia armazenada na luz que fica refletindo entre as cavidades e o espelho é suficiente para sustentar pequenos objetos.

A técnica é diferente da chamada levitação óptica, que se baseia no espalhamento da luz - aqui, o que opera é tão somente a pressão de radiação.

Isso significa que o objeto suspenso fica imune não apenas às vibrações mecânicas do ambiente, mas até mesmo do ruído induzido pela aleatoriedade do espalhamento da luz - ele fica imperturbável, por assim dizer.

Segundo os pesquisadores, os tripés de luz vão permitir medições muito mais precisas - precisas o suficiente para medir a força da gravidade, um campo repleto de controvérsias:

Como o laser também pode ser usado para resfriar os objetos, o aparato poderá ser usado em qualquer tipo de experimento envolvendo a natureza quântica das partículas.

Bibliografia:

Scattering-Free Optical Levitation of a Cavity Mirror
Giovanni Guccione, M. Hosseini, S. Adlong, M. T. Johnsson, J. Hope, B. C. Buchler, P. K. Lam
Physical Review Letters
Vol.: 111, 183001
DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.183001
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