Nanotecnologia

Novo cristal líquido pode permitir Holografia

Engenheiros eletricistas da Universidade Penn State (Estados Unidos) acreditam ter encontrado uma forma de viabilizar a tão sonhada holografia que, apesar de algumas demonstrações interessantes, nunca conseguiu se transformar em uma solução de fato para processamento e projeção de imagens tridimensionais.

Os cientistas adicionaram nanotubos de carbono e carbono 60 ("buckballs") a cristais líquidos nemáticos, uma espécie de cristal líquido cujas longas moléculas orgânicas formadoras alinham-se numa direção determinada.

"Incorporando estruturas nanotubulares e nanocarbono 60 nos cristais líquidos, nós geramos propriedades óticas não lineares um milhão de vezes maiores do que em qualquer outro material conhecido," afirma o Dr. Iam-Choon Khoo, coordenador da pesquisa. Segundo ele, a mudança de cor dos cristais mostra que o carbono se dissolveu no cristal líquido.

Embora os nanotubos produzam um efeito ótico ligeiramente melhor, eles são mais difíceis de dissolver no cristal, com sua concentração chegando a apenas um centésimo da mistura.

A adição dessas estruturas de carbono altera o alinhamento cristalino do cristal líquido e altera suas propriedades óticas. Da mesma forma que alguns materiais reagem a uma corrente elétrica, esses materiais dopados reagem à luz. O cristal líquido, quando exposto à luz, muda seu eixo de refração.

"Um problema básico com esses materiais é o seu crescimento particularmente lento, com tempos típicos na faixa dos décimos de segundo até minutos, para condições de baixa iluminação," afirma o artigo dos pesquisadores, publicado no periódico Applied Physics Letters. "Com a combinação adequada de dopantes e campos aplicados [...] esses filmes se situam na escala supralinear. Esses valores são mil vezes maiores do que aqueles observados anteriormente. Além disso, os tempos de resposta desses efeitos podem ser melhorados para a escala dos milisegundos."

Uma aplicação potencial para esses filmes de cristais dopados pode ser a focalização de telescópios óticos. Utilizando o filme como material de captura para uma imagem do céu, o lixo criado pela distorção ótica, criada pela distância e pelos diferentes graus de brilho das estrelas, pode ser eliminado e uma visão holográfica das estrelas pode ser obtida em tempo real. Em uma visão holográfica, o astrônomo terá uma visão 3D do céu, percebendo as distâncias entre cada um dos corpos celestes, e não apenas uma imagem plana tradicional.

"Os dispositivos hoje utilizados nos telescópios são muito, muito caros, mas esse filme custa apenas alguns centavos," afirma o Dr. Khoo. "E ele poderá custar mil vezes menos."

Os filmes de cristal líquido dopados também poderão ser utilizados para criar filmes holográficos em tempo real, além de poderem ser utilizados em situações de baixa luminosidade, já que são muito sensíveis à luz. Uma imagem capturada em infravermelho também poderá ser convertida para uma imagem visível em tempo real.





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