{"id":42439,"date":"2024-06-07T08:52:35","date_gmt":"2024-06-07T11:52:35","guid":{"rendered":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=42439"},"modified":"2024-08-21T15:13:20","modified_gmt":"2024-08-21T18:13:20","slug":"estudo-com-laser-baseado-em-materiais-bidimensionais-ganha-destaque-em-importante-revista-cientifica-do-setor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=42439","title":{"rendered":"Estudo com laser baseado em materiais bidimensionais ganha destaque em importante revista cient\u00edfica"},"content":{"rendered":"

Um dos grandes desafios da \u00e1rea de fot\u00f4nica, que \u00e9 a ci\u00eancia da gera\u00e7\u00e3o, emiss\u00e3o, transmiss\u00e3o, modula\u00e7\u00e3o, processamento, amplifica\u00e7\u00e3o e detec\u00e7\u00e3o da luz, \u00e9 conseguir fontes luminosas que sejam de f\u00e1cil integra\u00e7\u00e3o em chips de sil\u00edcio. Neste sentido, um grupo de pesquisadores do Departamento de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o (SEL) da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos da Universidade de S\u00e3o Paulo (EESC-USP), em parceria com as Universidades de York, na Inglaterra, e de Cornell, nos Estados Unidos, tem investido no uso de materiais bidimensionais e uma metassuperf\u00edcie capaz de potencializar a luminosidade. Os achados do trabalho acabam de ser divulgados na ACS Nano<\/a>, uma das principais revistas cient\u00edficas da \u00e1rea.<\/p>\n

Pela EESC, o professor Emiliano R. Martins e o doutorando Guilherme S. Arruda integram a equipe de pesquisa. Ao descrever mais detalhadamente o projeto, o Martins destaca os achados. \u201c<\/strong>Todo laser precisa de um mecanismo de captura da luz, onde ela fica circulando e ganhando energia, espa\u00e7o esse chamado de cavidade. O que acontece \u00e9 que, em lasers baseados em materiais bidimensionais, essa energia da luz emitida \u00e9 muito pequena, o que dificulta at\u00e9 mesmo ter certeza se realmente \u00e9 um laser. O foco do nosso trabalho foi, justamente, arrumar mecanismos que potencializassem essa emiss\u00e3o\u201d.<\/p>\n

A proposta trazida pelo grupo de pesquisadores foi utilizar metassuperf\u00edcies como cavidade. \u201cMetassuperf\u00edcies s\u00e3o uma nova classe de materiais ultrafinos. Para se ter uma ideia, s\u00e3o cerca de mil vezes mais finos que um fio de cabelo e conseguem capturar e controlar a luz. Materiais bidimensionais, por outro lado, s\u00e3o ainda mais finos, com espessura consistindo em apenas algumas camadas de \u00e1tomos. O exemplo mais conhecido de material bidimensional \u00e9 o grafeno, mas no nosso trabalho utilizamos outro, o TMD (do ingl\u00eas Transition Metal Dichalcogenides<\/em>), destaca o professor da EESC.\u00a0<\/p>\n

\"\"
Metasuperf\u00edcies com resson\u00e2ncias em comprimento de ondas diferentes e coberta pelo material bidimensional – Cr\u00e9dito: Divulga\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>\n

Com a ajuda de uma metassuperf\u00edcie de dupla resson\u00e2ncia, a equipe conseguiu extrair energia suficiente do laser para fazer todas as caracteriza\u00e7\u00f5es que comprovam que \u00e9 realmente um laser. \u201cA resson\u00e2ncia cumpre o papel de cavidade, mas, em nosso trabalho, adicionamos uma segunda resson\u00e2ncia, ou seja, uma segunda cavidade para, al\u00e9m da luz emitida, tamb\u00e9m aprisionarmos a luz de bombeio, o que possibilitou um aumento significativo da efici\u00eancia do laser\u201d, ressalta Martins.<\/p>\n

A estrat\u00e9gia deu certo. O aumento na pot\u00eancia da luz foi tamanho que permitiu aos pesquisadores fazerem uma medida completa das caracter\u00edsticas do laser como, por exemplo, o grau de coer\u00eancia espacial, o que foi celebrado como um grande avan\u00e7o obtido pela pesquisa.<\/p>\n

Impacto dos achados para o mercado\u00a0<\/strong><\/p>\n

Para exemplificar a relev\u00e2ncia das descobertas dos pesquisadores, Martins citou sua procura elevada nas mais diferentes \u00e1reas. \u201cFontes de luz como o laser baseadas nesse tipo de material s\u00e3o de imenso interesse tecnol\u00f3gico, porque s\u00e3o potencialmente baratas e possuem v\u00e1rias vantagens, entre elas a possibilidade de serem utilizadas em materiais flex\u00edveis. Uma aplica\u00e7\u00e3o importante desses materiais \u00e9 na nova classe de dispositivos eletr\u00f4nicos\u00a0que poder\u00e3o ser utilizados como acess\u00f3rios, podendo ser incorporados na roupa ou na pele das pessoas, as chamadas tecnologias vest\u00edveis. Esse tipo de tecnologia deve desempenhar um importante papel em segmentos como a medicina e o entretenimento.\u201d<\/p>\n

O desafio foi considerado parcialmente vencido. \u201cCom uma metassuperf\u00edcie projetada capaz de aumentar a pot\u00eancia do laser, conseguimos encontrar uma solu\u00e7\u00e3o simples e eficiente, que aprisiona a luz em duas frequ\u00eancias diferentes, uma para a cavidade onde a luz laser \u00e9 criada, e outra para a energia que \u00e9 capturada para tornar o material ativo, ou seja, para fazer com que ele emita luz.\u00a0Agora, o que precisamos \u00e9 conseguir aumentar ainda mais a pot\u00eancia extra\u00edda, para poder baixar o custo e facilitar ainda mais a tecnologia chegar no mercado\u201d, afirma o professor da EESC ao revelar o que devem ser os pr\u00f3ximos passos da pesquisa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Pesquisa feita em parceria entre EESC e universidades da Inglaterra e dos Estados Unidos busca o desenvolvimento de uma nova classe de fontes de luz.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":42442,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[211,37],"tags":[],"class_list":["post-42439","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-eesc-comunidade","category-noticias","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/42439","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=42439"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/42439\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42446,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/42439\/revisions\/42446"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/42442"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=42439"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=42439"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=42439"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}