Luz pode deslocar matéria de lado, indicam cientistas

Pesquisadores da Universidade de Hokkaido, no Japão, apresentaram que a luz pode girar e deslocar nanoestruturas lateralmente, além de empurrá-las no caminho do feixe.
O estudo ressalta um novo comportamento da pressão de radiação da luz, com possíveis aplicações na nanotecnologia.
Para observar o fenômeno, foi criada a plataforma microdrone, uma estrutura em forma de cruz que sustenta nanoestruturas no centro, mantida por quatro feixes de laser que atuam como pinças ópticas.
Em experimentos com nanoestruturas de ouro em formato de V, foi detectado torque óptico transversal, ou seja, torção lateral em vez de alongamento no eixo da luz.
As pesquisas apontam aplicações futuras, como nanomáquinas movidas por luz, sensores ultrassensíveis e manipulação molecular em escala nanométrica, fortalecendo a área de optomecânica.

Cientistas da Universidade de Hokkaido, no Japão, mostram que a luz pode deslocar nanoestruturas não apenas na direção do feixe, mas também de lado, girando objetos do tamanho de nanomateriais. O achado resulta de pesquisas recentes que expandem a compreensão da pressão de radiação. A descoberta pode abrir caminhos na nanotecnologia.

Os pesquisadores utilizaram uma plataforma chamada microdrone, em forma de cruz, capaz de sustentar nanoestruturas no centro. Quatro feixes de laser atuam como pinças ópticas para manter a estrutura suspensa, permitindo medições precisas de movimentos e torques criados pela luz.

Durante os experimentos, nanoestruturas de ouro em formato de V apresentaram torque óptico transversal, ou seja, torção lateral em vez de rotação no eixo da luz. O comportamento não era previsto pelas teorias anteriores, que associavam o movimento ao momento angular da luz.

O estudo aponta que a helicidade óptica, relacionada à forma como o campo elétrico da luz se curva, pode explicar o giro lateral. A quiralidade da luz aparece como fator-chave para esse novo modo de interação com a matéria em escala nanométrica.

A pesquisa eleva a optomecânica, área que investiga a relação entre luz e objetos microscópicos, ao permitir mapeamento de forças e torques em três dimensões. O método transforma forças muito pequenas em movimentos mensuráveis.

Entre as potenciais aplicações estão nanomáquinas movidas por luz, sensores ultrassensíveis e sistemas de manipulação molecular. As descobertas indicam que a luz pode oferecer controle preciso sobre estruturas na escala nanométrica, com impactos previstos na indústria.