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Nanolaser muda de cor inspirado em camaleão

Nanolaser muda de cor inspirado em camaleão
O laser microscópico - nanolaser - muda de cor imitando a camuflagem do camaleão.[Imagem: Egor Kamelev]

Nanolaser camaleão

Os camaleões mudam de cor controlando o espaçamento entre os nanocristais na sua pele.

Complexos sistemas nanomecânicos - ainda não muito bem compreendidos, é verdade - trabalham silenciosa e rapidamente para camuflar o animal fazendo sua pele combinar com o ambiente.

Enquanto não dá para copiar a camuflagem inteira, dá para fazer um truque similar usando luz, demonstraram Danqing Wang e seus colegas da Universidade Northwestern, nos EUA.

Eles criaram um nanolaser que muda de cor usando um mecanismo similar ao da pele dos camaleões - controlando o espaçamento entre nanopartículas metálicas.

Laser que estica e encolhe

A pele do animal foi imitada por um polímero esticável, enquanto os nanocristais biológicos foram substituídos por matrizes de nanopartículas metálicas cuidadosamente espaçadas.

À medida que a matriz polimérica se estica ou se contrai, ela afasta ou aproxima as nanopartículas, o que faz com que o comprimento de onda do laser emitido se altere - em outras palavras, sua cor muda.

"Assim, esticando e soltando o substrato de elastômero, nós podemos selecionar a cor da emissão à vontade," disse o professor Teri Odom, cuja equipe vem utilizando e desenvolvendo seu laser do tamanho de um vírus.

Nanolaser muda de cor inspirado em camaleão
[Imagem: Danqing Wang et al. - 10.1021/acs.nanolett.8b01774]

Aplicações

O laser esticável e multicor é robusto, ajustável, reversível - vai e volta nas cores - e possui alta sensibilidade à deformação - já existiam lasers de borracha, mas eles ainda não eram capazes de mudar de cor.

Essas propriedades tornam a técnica interessante para aplicações em telas ópticas responsivas, chips fotônicos e comunicação óptica multiplexada - cada cor transporta um canal diferente.

Mais para o futuro, a técnica também abre as portas para avanços em telas flexíveis para celulares e TVs, dispositivos fotônicos portáteis e sensores ultrassensíveis.

Bibliografia:

Stretchable Nanolasing from Hybrid Quadrupole Plasmons
Danqing Wang, Marc R. Bourgeois, Won-Kyu Lee, Ran Li, Dhara Trivedi, Michael P. Knudson, Weijia Wang, George C. Schatz, Teri W. Odom
Nano Letters
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01774




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