Tecnologia mais fina que um fio de cabelo gera hologramas com mais qualidade
13 de junho de 2019
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Pequeno quadrado circulado na primeira imagem corresponde a uma das metassuperfícies fabricadas, a qual é composta por inúmeros nano postes de silício, como pode ser observado na figura do meio. A última coluna exibe peças de xadrez reconstruídas com a nova tecnologia. Foto: Augusto Martins

Inédita no mundo, a aplicação foi criada pelo Grupo de Metamateriais, Microondas e Óptica (GMETA) do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da EESC. Na pesquisa, os cientistas projetaram alguns conjuntos de nanoestruturas, chamados de metassuperfícies, a fim de controlar as propriedades da luz. “Uma tendência marcante no mercado tecnológico é a miniaturização dos dispositivos para torná-los cada vez mais compactos, mas sem comprometer seu desempenho. Basta ver a evolução dos celulares, notebooks e televisores ao longo dos anos, que estão ficando cada vez mais finos e eficientes em suas funções”, explica Augusto Martins, doutorando da EESC e um dos autores do trabalho. Segundo ele, a versatilidade e a fácil integração a outras tecnologias são algumas das principais vantagens de miniaturizar dispositivos.

 

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Metassuperfície formada por centenas de nanoestruturas em formato cilíndrico. Foto: Augusto Martins

 

Pelo fato de absorver menos luz em comparação a outros materiais utilizados em holografia, como o silício policristalino e o silício amorfo, o silício cristalino, escolhido pelos pesquisadores para a produção das metassuperfícies, possibilita a transmissão da luz do laser de forma mais intensa. “Tais estruturas devem ser energeticamente eficientes, ou seja, a maior parte da luz que incide sobre elas deve ser convertida de forma útil nas aplicações para as quais foram desenvolvidas”, reitera Augusto, que testou sua tecnologia projetando peças de xadrez holográficas.

 

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Holograma obtido durante o trabalho na USP. Por absorver menos a luz, silício cristalino transmite laser com mais intensidade. Foto: Augusto Martins

 

Dois em um – Uma das metassuperfícies produzidas pelos pesquisadores trouxe outro diferencial ao trabalho: a possibilidade de observar hologramas em três dimensões. Para que isso fosse possível, foram projetadas nanoestruturas capazes de codificar dois hologramas simultaneamente, nas quais Augusto aplicou a técnica de estereoscopia, responsável por proporcionar a sensação de profundidade em vídeos e imagens, obtida a partir do uso de óculos especiais. “Essa projeção, chamada de estereograma, pode ser vista a partir da sobreposição de duas fotos de uma mesma cena, gravadas com câmeras adjacentes”, afirma o doutorando, que projetou figuras de pequenos aviões para validar o método.

 

Segundo o professor Ben-Hur Viana Borges, docente do SEL e um dos orientadores da pesquisa, as metassuperfícies são objeto recente de estudo dos pesquisadores de todo o mundo e prometem revolucionar o cenário tecnológico tanto em aplicações ópticas quanto de micro-ondas. Ele explica que a tecnologia pode ser utilizada em diversas áreas, como entretenimento, produção de lentes e até mesmo em segurança de informação. “Do ponto de vista tecnológico, nosso trabalho resultou em avanços significativos que tornam a integração dessa tecnologia no mercado cada vez mais próxima”, completa o professor.

 

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Estereograma permite observação de imagens em três dimensões. Efeito acontece quando há a sobreposição de duas fotos de uma mesma cena capturadas com câmeras adjacentes. Foto: Augusto Martins

 

Intitulado Broadband c-Si metasurfaces with polarization control at visible wavelengths: applications to 3D stereoscopic holography, o trabalho foi destaque em publicação da Optical Society of America (OSA), importante entidade científica norte-americana que divulga pesquisas da área de óptica e fotônica. Além de Ben-Hur, o estudo foi orientado pelo professor Emiliano R. Martins do SEL e ainda contou com a colaboração dos pesquisadores Juntao Li, Achiles da Mota, Vinicius Pepino, Yin Wang, Luiz G. Neto e Fernando Teixeira.

InformaçãoAssessoria de Comunicação do SEL/USPTelefone: (16) 3373-8740E-mail: comunica.sel@usp.br

 

Por Henrique Fontes da Assessoria de Comunicação do SEL

 


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