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Nanotecnologia

Nanoantenas ópticas levam tecnologia do rádio para a luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/05/2009

Nanoantenas ópticas levam tecnologia do rádio para a luz
A figura A mostra um nanobastão que pode ser considerado a menor antena dipolo possível. Introduzindo uma pequena seção no centro do nanobastão altera-se a "carga" da antena (Figura C), obtendo-se dois modos dipolares. Quando a seção é conectada com uma pequena ponte metálica (Figura B) restaura-se o modo dipolo de A.
[Imagem: Martin Schnell/CIC nanoGUNE]

Antenas ópticas

Usar a bem conhecida tecnologia da radiofrequência para controlar a luz. Esta foi a descoberta de um grupo internacional de cientistas, um feito que poderá abrir as portas para o desenvolvimento de uma nova geração de tecnologias na área do processamento de informações, transmissão de dados e até mesmo em exames biomédicos.

A técnica permitirá o desenvolvimento de tecnologias ópticas e fotônicas com o mesmo princípio das antenas usadas nos sistemas de rádio. Como são construídas em nanoescala, os cientistas as chamam de nanoantenas, que permitirão o desenvolvimento de biossensores com sensibilidade sem precedentes, além de fotodetectores extremamente rápidos.

Uma antena é um dispositivo projetado para transmitir ou receber ondas eletromagnéticas. As antenas que operam na faixa das radiofrequências são usadas para transmitir e receber ondas de rádio e TV, mas também em sistemas de rede sem fios, radares e em uma infinidade de outras aplicações.

Já uma antena óptica é um dispositivo que funciona como um transmissor ou um receptor de luz na faixa visível ou infravermelha. Ela é capaz de concentrar a luz sobre minúsculos pontos de escala nanométrica. Esses pontos são muito menores do que aqueles que se pode obter com o uso das tradicionais lentes.

Campos ópticos

Objetos minúsculos, colocados sobre esses pontos focais, podem interagir com a luz. É o caso de partículas semicondutoras ou até mesmo de moléculas biológicas que se queira estudar.

Analisando as alterações induzidas na antena pela presença do material a ser observado, os cientistas foram capazes de detectar detalhes com uma precisão de 50 nanômetros, confirmando que o conceito das nanoantenas pode ser utilizado para controlar campos ópticos em nanoescala.

A verificação da interação entre a "carga" - o objeto focalizado - e a antena permitirá o desenvolvimento de dispositivos nanofotônicos que independam de alterações no comprimento das antenas ópticas, podendo-se variar os campos com a introdução de cargas no seu campo focal.

Bibliografia:

Artigo: Controlling the near-field oscillations of loaded plasmonic nanoantennas
Autores: M. Schnell, A. García-Etxarri, A. J. Huber, K. Crozier, J. Aizpurua, R. Hillenbrand
Revista: Nature Photonics
Data: 19 April 2009
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1038/nphoton.2009.46





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