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O trabalho mostra que futuros sistemas de fibra ótica poderão carregar sinais sem necessidade de conversões em sinais eletrônicos, com tempos de resposta na escala do picossegundo (um trilionésimo de segundo). “Com a criação de um material híbrido que pode controlar o poder do feixe de luz, demonstramos uma nova classe de materiais que se adequa às necessidades de futuras redes fotônicas”, afirma Ted Sargent em comunicado da Universidade de Toronto.

O controle de um feixe de luz por outro era algo postulado pelos cientistas, mas nunca antes comprovado. Segundo estudo publicado na revista Nano Letters, Sargent e Qiying Chen demonstraram esta capacidade. “Com nosso trabalho, a capacidade de processar sinais que contenham informação por meio da luz se tornou algo prático”, disse Sargent.

O uso de novas partículas de luz tornou-se uma necessidade quando os cientistas constataram que os materiais moleculares conhecidos não conseguiam este controle. Segundo a Agência Fapesp, a falha ficou conhecida como a “lacuna quântica de Kuzyk”, em referência ao físico Mark Kuzyk, da Universidade de Washington, que foi o primeiro a prever, em 2000, os limites da física fundamental em propriedades não lineares de materiais moleculares.

Foi então que outros canadenses, Wayne Wang e Connie Kuang, da Universidade de Carleton, desenvolveram um material que combina partículas esféricas em escala nanométrica com um polímero também desenvolvido em laboratório. Sargent e Chen estudaram estas partículas óticas do material híbrido e confirmaram sua capacidade de agir sobre dados transportados em faixa infravermelha, geralmente usada em cabos de fibra ótica.

“A conquista por terem atingido o limite quântico, resultado das pesquisas feitas nas universidades de Toronto e Carleton, representa um grande avanço na ciência de materiais óticos não lineares que terá um impacto direto em importantes tecnologias”, comentou o físico Mark Kuzyk.

Estadão