Em 2008, cientistas britânicos afirmaram ser teoricamente possível aprisionar um arco-íris em uma espécie de "alçapão óptico," que poderia, segundo eles, ser construído com metamateriais.Metamateriais são materiais artificiais capazes de manipular a luz de forma não tradicional, como fazê-la refratar em ângulos negativos. São estes os materiais utilizados nas experiências de invisibilidade.
Curiosidade promissora
Agora, a equipe da Dra. Vera Smolyaninova, da Universidade Towson, nos Estados Unidos, colocou pela primeira vez a teoria em prática, demonstrando que os físicos britânicos estavam certo - é de fato possível capturar um arco-íris.
A Dra. Smolyaninova construiu um aparato incrivelmente simples, que é capaz de aprisionar o feixe de luz em seu interior.
No futuro, a técnica poderá ser útil para armazenar informações de forma totalmente óptica e para eliminar a necessidade da conversão entre eletricidade e luz hoje necessária para se fazer a comunicação entre computadores por meio de fibras ópticas.
Armadilha para arco-íris
A pesquisadora recobriu um lado de uma lente de 4,5 milímetros de diâmetro com uma película de ouro de 30 nanômetros de espessura. A lente, com a camada de ouro voltada para baixo, foi colocada sobre uma placa plana de vidro também recoberta com um filme de ouro.
Visto de lado, o espaço entre espelho curvo da lente e o espelho plano contém uma camada de ar com uma espessura decrescente, que tende a zero onde a lente toca o vidro - basicamente o que os físicos chamam de guia de ondas cônico ou afilado (tapered).
O estreitamento tendendo a zero vai forçando a parada dos diversos componentes da luz, uma vez que cada frequência, ou cada cor, não pode passar por uma abertura que é menor do que o seu comprimento de onda. A parada sequencial de cada comprimento de onda produz, na prática, um arco-íris aprisionado.
O menor comprimento de onda (luz azul) pára primeiro, na porção mais grossa do guia de ondas afilado. O maior comprimento de onda (luz vermelha) pára na porção mais fina do estreitamento.
Para observar o arco-íris aprisionado, basta olhar o conjunto de espelhos, usando um microscópio, a partir de cima. O arco-íris forma uma série de anéis coloridos concêntricos conforme a luz visível foge através da película de ouro do espelho.
Interesses tecnológicos
A realização do experimento é promissor porque o armazenamento da luz no interior de materiais sólidos torna possível manipular os fótons conforme a necessidade, usando-os para fazer cálculos ou para acelerar enormemente as redes de comunicação.
Na verdade, um único passo nesse sentido já teria um valor inestimável - a eliminação da necessidade de conversão dos sinais eletrônicos em sinais ópticos.
Isto hoje é necessário tanto para a interligação direta dos computadores com as redes de comunicação de fibras ópticas, quanto dentro das próprias redes, para o roteamento e a amplificação dos sinais transmitidos a longas distâncias.
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