Asas de espécie de borboleta inspiram nova tecnologia óptica

Jornal GGN – As áreas de telecomunicações, microscopia e multimídia usam, atualmente, a tecnologia dos cristais fotônicos que polarizam a luz em cadeias lineares para gerar comunicação ótica. Mas uma equipe de pesquisadores da Austrália e da Alemanha conseguiram desenvolver um novo tipo de cristal fotônico, da largura de um fio de cabelo humano, que pode polarizar a luz em cadeia circular – o que pode representar um salto em termos de comunicação ótica. A nova tecnologia, publicada na revista Nature Photonics, foi possível porque os pesquisadores se basearam nas nano-estruturas das asas de uma espécie de borboleta.

A borboleta que serviu de inspiração para os pesquisadores foi a Callophrys rubi, também conhecida como o “hairstreak verde”. Esta borboleta tem nano-estruturas em três dimensões dentro de suas asas que lhes dão sua cor verde vibrante. Não se trata da única espécie com essas características, mas a rubi tem um diferencial entre outros insetos. “A asa dessa borboleta contém uma imensa variedade de molas em espiral interconectadas em nano-escala que formam um material ótico exclusivo. Usamos este conceito para desenvolver o nosso dispositivo de cristal fotônico”, explica Mark Turner, pesquisador envolvido no projeto.

O novo cristal fotônico recém-desenvolvido também possui propriedades que não existem em cristais naturais, que são usados em grande escala nas comunicações de tecnologia ótica e que, por sua vez, foi originalmente inventado pelo cientista escocês William Nicol, em 1828. Agora, no novo tipo de cristal, são mais de 750 mil pequenas nano-hastes de polímeros que resultam na polarização de luz em forma circular, ampliando ainda mais as possibilidades de velocidade e qualidade de transmissão de informações.

“Acreditamos ter criado o primeiro cristal fotônico em nano-escala. Tem o potencial para se tornar um componente útil para o desenvolvimento de circuitos fotônicos integrados que desempenham um papel importante nas tecnologias de comunicação ópticas, imagiologia e computação. A tecnologia oferece novas possibilidades para a criação de nano-dispositivos fotônicos mais leves. E nos leva um passo mais perto ao desenvolvimento de chips óticos que poderiam superar o gargalo de largura de banda para redes óticas ultra-velocidade”, afirma Min Gu, outro pesquisador do projeto.