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Texto de divulga\u00e7\u00e3o: Estrada de sentido \u00fanico para a luz.<\/strong><\/p>\n Em sua edi\u00e7\u00e3o de fevereiro<\/a>, a revista cient\u00edfica Nature Materials, cujo fator de impacto est\u00e1 acima dos 32 pontos, destacou na capa uma pesquisa que contou com a participa\u00e7\u00e3o de tr\u00eas pesquisadores brasileiros. O t\u00edtulo estampado na capa da revista, \u201cOne-way road for light<\/em>\u201d (estrada de sentido \u00fanico para a luz), alude a uma propriedade demonstrada pelos autores do artigo por meio de um dispositivo fabricado por eles: a capacidade de refletir a luz em uma \u00fanica dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n Em termos gerais, o dispositivo \u00e9 um guia de ondas que possibilita a transmiss\u00e3o da luz em ambos os sentidos de propaga\u00e7\u00e3o (para frente e para tr\u00e1s), mas impede a reflex\u00e3o em apenas um dos sentidos contr\u00e1rios \u00e0 propaga\u00e7\u00e3o. Esse efeito de reflex\u00e3o unidirecional tamb\u00e9m pode ser compreendido como invisibilidade unidirecional. \u201cUma vez que o dispositivo n\u00e3o possibilita a reflex\u00e3o da luz em uma dire\u00e7\u00e3o, ele pode ser considerado invis\u00edvel nessa dire\u00e7\u00e3o\u201d, explica William Fegadolli, um dos autores brasileiros do artigo.<\/p>\n Essa propriedade vinha sendo buscada por grupos de pesquisa do mundo. Alguns trabalhos publicados chegaram a propor estruturas para conseguir a unidirecionalidade, mas a pesquisa destacada na capa da Nature Materials se diferencia de artigos anteriores em v\u00e1rias quest\u00f5es. Uma das mais importantes \u00e9 o fato de que a equipe de pesquisadores demonstrou experimentalmente o efeito, fabricando um dispositivo e colocando-o em funcionamento. \u201cOs trabalhos anteriormente publicados eram condi\u00e7\u00f5es te\u00f3ricas que combinavam ganhos e perdas para construir estruturas unidirecionais, fato que tornava tais estruturas muito dif\u00edceis de serem constru\u00eddas devido \u00e0 complexidade necess\u00e1ria dos materiais requeridos e \u00e0 incompatibilidade dos processos de fabrica\u00e7\u00e3o dispon\u00edveis para tal demonstra\u00e7\u00e3o\u201d, diz Fegadolli.<\/p>\n J\u00e1 no trabalho publicado em fevereiro na Nature Materials, os materiais e procedimentos usados n\u00e3o apenas viabilizam a fabrica\u00e7\u00e3o do dispositivo como tamb\u00e9m s\u00e3o totalmente compat\u00edveis com a tecnologia CMOS (complementary metal\u2013oxide\u2013semiconductor<\/em>) utilizada na fabrica\u00e7\u00e3o de circuitos integrados (chips), que est\u00e3o presentes em computadores e eletr\u00f4nicos.<\/p>\n Com essas caracter\u00edsticas, a pesquisa ganha uma relev\u00e2ncia especial na \u00e1rea de fot\u00f4nica em sil\u00edcio, que busca substituir interconex\u00f5es el\u00e9tricas por interconex\u00f5es \u00f3pticas em circuitos integrados, os quais s\u00e3o fabricados em grande parte com sil\u00edcio. Com essa substitui\u00e7\u00e3o, pretende-se reduzir o consumo de energia dissipada e aumentar a velocidade de processamento da informa\u00e7\u00e3o. Nesse contexto, Fegadolli avalia os resultados apresentados no artigo como \u201cuma demonstra\u00e7\u00e3o de conceito embrion\u00e1ria que pode permitir a constru\u00e7\u00e3o de blocos essenciais para a demonstra\u00e7\u00e3o de computa\u00e7\u00e3o puramente \u00f3ptica em plataforma de sil\u00edcio\u201d.<\/p>\n A demonstra\u00e7\u00e3o experimental<\/strong><\/p>\n <\/strong>O dispositivo consiste num guia de ondas de sil\u00edcio de 800 por 220 nanometros, tamanho compat\u00edvel com seu uso em microchips, que possui, periodicamente, pequenas estruturas de germ\u00e2nio, cromo e sil\u00edcio devidamente projetadas em sua superf\u00edcie. O guia de ondas est\u00e1 inserido numa plataforma de di\u00f3xido de sil\u00edcio.<\/p>\n Para a demonstra\u00e7\u00e3o experimental do efeito de reflex\u00e3o unidirecional, a equipe se inspirou em conceitos da teoria qu\u00e2ntica de campos, mais precisamente na condi\u00e7\u00e3o de \u201cparity-time<\/em>\u201d, que combina simetrias de revers\u00e3o de paridade e de revers\u00e3o temporal. No dispositivo em quest\u00e3o, explica Fegadolli, \u201ca unidirecionalidade da reflex\u00e3o \u00e9 obtida devido a uma condi\u00e7\u00e3o particular onde as simetrias de revers\u00e3o de paridade e de tempo geram um ponto excepcional que quebra a simetria de propaga\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica em estruturas peri\u00f3dicas\u201d.<\/p>\n A equipe de trabalho<\/strong><\/p>\n William Fegadolli acabou de defender sua tese de doutorado sobre s\u00edntese de dispositivos \u00f3pticos integrados em sil\u00edcio no Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Engenharia Eletr\u00f4nica e Computa\u00e7\u00e3o do Instituto Tecnol\u00f3gico de Aeron\u00e1utica (ITA). Grande parte do trabalho publicado na Nature Materials foi desenvolvida durante o est\u00e1gio de doutorado-sandu\u00edche de Fegadolli no California Institute of Technology (Caltech), no Grupo de Nanofabrica\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0coordenado pelo professor Axel Scherer.<\/p>\n Al\u00e9m de Fegadolli e de Scherer, participaram como autores do artigo o Coronel Aviador Vilson Rosa de Almeida (orientador de doutorado de Fegadolli, professor colaborador do ITA e diretor do Instituto de Estudos Avan\u00e7ados – IEAv ), o professor do ITA Jos\u00e9 Edimar Oliveira (co-orientador do doutorado), mais um pesquisador do Grupo de Nanofabrica\u00e7\u00e3o e tr\u00eas cientistas da Universidade de Nanjing (China).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" O artigo cient\u00edfico de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9: Liang Feng, Ye-Long Xu, William S. Fegadolli, Ming-Hui Lu, Jos\u00e9 E. B. Oliveira, Vilson R. Almeida, Yan-Feng Chen & Axel Scherer. Experimental demonstration of a unidirectional reflectionless parity-time metamaterial at optical frequencies. Nature Materials, 2013, 12 (2), pp […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[111,165,105,93,163,164,69,39,162,12],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1146"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1146"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1146\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1159,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1146\/revisions\/1159"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1146"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1146"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1146"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"http:\/\/sbpmat.org.br\/site\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/Nature_Materials_Cover.gif\" "\\"capa")
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