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Material invisível feito de nanopartículas de ouro e luz

A cada dia que se passa crescem o número de possibilidades de aplicações para os chamados nanomateriais, esses materiais que possuem sua estrutura redesenhada em nanoescala para adquirirem características incríveis e que não podem ser encontradas em materiais da natureza. Esses materiais são objeto de pesquisa constantemente, e agora uma equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge conseguiu criar uma material invisível que possui sua estrutura modelada através de um feixe de laser em nanopartículas de ouro.

O segredo dos materiais invisíveis

Como já abordamos aqui em artigos e notícias anteriores, o fundamento de materiais invisíveis consiste em manipular a interação do objeto com a luz, desse modo é possível tornar um objeto ou material invisível aos olhos ou a qualquer dispositivo de captura de imagem que tenha a reflexão de luz como princípio de funcionamento. O que ocorre é que quando a luz incide sobre um material ela irá ser absorvida ou refletida, isso irá depender de determinadas características do material como por exemplo a cor ou sua estrutura molecular. Entender como um objeto interage com a luz é vital para poder manipular a forma como ele será visto, por exemplo um objeto da cor vermelha, é vermelho pois reflete maior quantidade de luz vermelha do que outras determinadas cores, assim como um objeto iluminado apenas por luz vermelha irá ser visto apenas na cor vermelha.

Porém manipulando a estrutura dos materiais em nanoescala, os pesquisadores conseguem manipular a forma como a luz é refratada pelo objeto, essa estrutura manipulada refrata a luz para o que podemos chamar de um “caminho errado”, o que faz com que o objeto não possa ser visto.

Estruturas que manipulam a luz feitas através de luz

A equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge, criou um novo material que é capaz de manipular a luz facilmente. Tal estrutura é “desenhada” por um feixe de laser em nanopartículas de ouro suspensas em água. A estrutura invisível é construída pelo feixe de laser de maneira análoga a um tecido feito por uma máquina de costura onde o laser representa as milhares de agulhas que tecem a estrutura do material invisível, desse modo se obtêm uma estrutura híbrida entre luz e matéria suspensa em água.

Material invisível feito com luz e nanopartículas de ouro

Ponte entre as partículas é gerada por quasipartículas chamadas plásmons de superfície quando o laser incide sobre elas

Essa estrutura só é possível graças às chamadas curubiturilas, moléculas de forma similar a de um barril que atum como espaçadoras e permitem uma maior controle sobre a estrutura do metamaterial. Uma vez que o laser é dirigido sobre sobre as nanopartículas fixas sobre os suportes moleculares, são criados os chamados plásmons de superfícíe, quasipartículas  criadas na superfície quando a luz é incidida. Os plásmons utilizam a energia do laser para formar pontes elétricas que ligam as partículas.

A técnica desenvolvida pelos pesquisadores é inovadora, pois aglomera as nanopartículas em camadas de nanopartículas, permitindo a produção em larga escala de materiais, e apresenta uma qualidade superior quando comparada às técnicas existentes para a produção de metamateriais. Usando lasers ultrarrápidos os pesquisadores podem criar bilhões de pontes em ínfimas escalas de tempo.

Referência

  1. Lars O. Herrmann, Ventsislav K. Valev, Christos Tserkezis, Jonathan S. Barnard, Setu Kasera, Oren A. Scherman, Javier Aizpurua, Jeremy J. Baumberg.Threading plasmonic nanoparticle strings with light. Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms5568
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Escrito por Equipe de Redação Ciências e Tecnologia

Um comentário

  1. jesuslyrics12@outlook.com

    materiais invisivel feito de nanoparticulas de ouro e luz

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Pesquisadores da Universidade de Cambridge criam material invisível feito com luz de um laser e nanopartículas de ouro ligadas por plásmons de superfície