Cientistas desenvolvem fibra com interior de seleneto de zinco, material semicondutor que permite a fabricação de tecnologias de laser mais eficientes e versáteis (divulgação)Divulgação Científica
Nova fibra óptica
28/2/2011Agência FAPESP – Um grupo de cientistas dos Estados Unidos anunciou o desenvolvimento de uma nova classe de fibra óptica. Trata-se da primeira fibra com o interior de seleneto de zinco, um composto amarelo claro com propriedades semicondutoras.
Em artigo a ser publicado na revista Advanced Materials, John Badding, professor de química na Universidade Penn State, e colegas descrevem a nova classe de fibra óptica que permite, segundo os autores, manipulação mais eficiente da luz e poderá ser usada no desenvolvimento de tecnologias de laser mais versáteis para uso em medicina ou como sensores ambientais e químicos.
Segundo Badding, as fibras atuais são limitadas por empregarem vidro em seu interior. “Vidro tem um arranjo de átomos aleatório. Por outro lado, o seleneto de zinco é altamente ordenado, o que permite com que a luz seja transportada por comprimentos de onda mais elevados, especialmente no infravermelho médio”, disse.
Diferentemente do vidro, cujo elemento básico é a sílica, o seleneto de zinco é um composto semicondutor. “Sabemos há muito tempo que se trata de um composto de muita utilidade em potencial, capaz de manipular luz de maneira impossível para a sílica. A questão era conseguir aplicar o seleneto de zinco em uma estrutura de fibra, algo que até então não havia sido feito”, disse Badding.
Por meio do uso de uma nova técnica de depósito químico de alta pressão, desenvolvido por outro autor da pesquisa, Justin Sparks, também da Penn State, os cientistas foram capazes de depositar seleneto de zinco no interior de capilares de vidro, formando a nova classe de fibras ópticas.
O grupo verificou que a nova fibra se mostrou mais eficiente na conversão de luz de uma cor a outra. “O seleneto de zinco, por meio de um processo chamado de conversão de frequência não linear, tem mais capacidade de alternar as cores”, disse Badding.
Em novos testes, os pesquisadores descobriram que a nova fibra é mais versátil não apenas no espectro visível, mas também no infravermelho, com comprimentos de onda maiores. A tecnologia atual de fibra óptica não transmite luz infravermelha.
A novidade abre caminho para o desenvolvimento de fibras que atuem como lasers infravermelhos. Os autores do estudo apontam que tal tecnologia poderá se mostrar útil em detectores de poluentes e de toxinas, em radares ou na área médica, principalmente em cirurgia.
Em artigo a ser publicado na revista Advanced Materials, John Badding, professor de química na Universidade Penn State, e colegas descrevem a nova classe de fibra óptica que permite, segundo os autores, manipulação mais eficiente da luz e poderá ser usada no desenvolvimento de tecnologias de laser mais versáteis para uso em medicina ou como sensores ambientais e químicos.
Segundo Badding, as fibras atuais são limitadas por empregarem vidro em seu interior. “Vidro tem um arranjo de átomos aleatório. Por outro lado, o seleneto de zinco é altamente ordenado, o que permite com que a luz seja transportada por comprimentos de onda mais elevados, especialmente no infravermelho médio”, disse.
Diferentemente do vidro, cujo elemento básico é a sílica, o seleneto de zinco é um composto semicondutor. “Sabemos há muito tempo que se trata de um composto de muita utilidade em potencial, capaz de manipular luz de maneira impossível para a sílica. A questão era conseguir aplicar o seleneto de zinco em uma estrutura de fibra, algo que até então não havia sido feito”, disse Badding.
Por meio do uso de uma nova técnica de depósito químico de alta pressão, desenvolvido por outro autor da pesquisa, Justin Sparks, também da Penn State, os cientistas foram capazes de depositar seleneto de zinco no interior de capilares de vidro, formando a nova classe de fibras ópticas.
O grupo verificou que a nova fibra se mostrou mais eficiente na conversão de luz de uma cor a outra. “O seleneto de zinco, por meio de um processo chamado de conversão de frequência não linear, tem mais capacidade de alternar as cores”, disse Badding.
Em novos testes, os pesquisadores descobriram que a nova fibra é mais versátil não apenas no espectro visível, mas também no infravermelho, com comprimentos de onda maiores. A tecnologia atual de fibra óptica não transmite luz infravermelha.
A novidade abre caminho para o desenvolvimento de fibras que atuem como lasers infravermelhos. Os autores do estudo apontam que tal tecnologia poderá se mostrar útil em detectores de poluentes e de toxinas, em radares ou na área médica, principalmente em cirurgia.
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