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quinta-feira, 19 de dezembro de 2013

CIÊNCIA - ASTROFÍSICA - ÓPTICA - Metamateriais Produzem Hologramas e partem para mudar a Óptica.


Metamateriais produzem hologramas e partem para mudar a Óptica.

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/03/2012

Embora funciona como uma lente, controlando a direção dos raios de luz que o atravessam, o metamaterial holográfico não se parece em nada com uma lente convencional.

Meta-holograma

Menos de uma semana depois do anúncio de que os metamateriais podem ser usados para criar ferramentas opticamente ativas, manipulando a luz de uma forma inédita, esses materiais sintéticos voltam às manchetes com outra inovação de peso.

Cientistas conseguiram pela primeira vez criar hologramas usando os metamateriais.

Stéphane Larouche e seus colegas da Universidade Duke, nos Estados Unidos, criaram hologramas similares aos usados em cartões de crédito e selos de identificação de produtos, funcionais no comprimento de onda infravermelho.

Embora o protótipo tenha sido construído para um comprimento de onda específico, os pesquisadores afirmam que os princípios usados para projetar e construir o metamaterial gerador de hologramas poderão ser usados para controlar a luz em praticamente todas as frequências.

Manipulando a luz à vontade

O feito mostra o ritmo de desenvolvimento atingido por um campo de pesquisas cujos primeiros resultados práticos têm pouco mais de 10 anos - os chamados materiais canhotos, ou materiais com índice negativo de refração, só foram previstos pela teoria em 1968.

Enquanto a óptica passou séculos limitada a lentes e espelhos que pouco mais conseguiam do que fazer a luz fazer curvas de 90 graus, agora é possível dizer que os cientistas estão muito próximos de serem capazes de literalmente manipular a luz à vontade.

Enquanto os materiais encontrados na natureza são "bem comportados" no que se refere à sua forma de interagir com a luz, os metamateriais - estruturas sintéticas, projetadas e construídas pelo homem, usando vários elementos - fazem verdadeiras estripulias com a luz.

Sua aplicação mais conhecida é nos chamados mantos da invisibilidade.

Holograma com metamateriais

O metamaterial holográfico, embora funciona como uma lente, controlando a direção dos raios de luz que o atravessam, não se parece em nada com uma lente convencional.

Enquanto as lentes são feitas de materiais transparentes, como vidro ou plástico, e altamente polidos, o mecanismo artificial de manipulação da luz mais se parece com uma persiana miniaturizada.

Ele é feito com pequenas tiras de silício, sobre as quais são estampadas figuras geométricas feitas de metal, formando uma estrutura periódica.

Como essas figuras metálicas podem ser dispostas em qualquer formato, dependendo das propriedades ópticas desejadas, a capacidade de manipulação da luz do novo metamaterial praticamente não tem limites.
"Além dos hologramas, a técnica que desenvolvemos pode ser estendida facilmente para uma enorme variedade de dispositivos ópticos," resume Larouche. "Nós acreditamos que praticamente qualquer dispositivo óptico possa se tornar mais eficiente usando esta nova abordagem."

Corpo Energético.

O Astrofísico brasileiro o criador da teoria do Fóton  Jurandyr Ferrari, complementado a teoria do fotoelétrico de Einstein hoje usado nos controles remotos e usados nas bombas V2 dos nazistas na segunda guerra mundial, e com os avanços da nova tecnologia em misseis teleguiados. Ele analisando fotos do corpo energético chegou a conclusão que de fato seria possível chegar onde chegamos, e manipular a Luz.

Enquanto as lentes são feitas de materiais transparentes, como vidro ou plástico, e altamente polidos, o mecanismo artificial de manipulação da luz mais se parece com uma persiana miniaturizada.

O mesmo que são produzidos para formar o corpo energético, pois o mesmo são sinais de ida e volta no cérebro, e a pessoa projeta esse corpo fora da matéria visível.

Embora seja uma imagem virtual que são registradas com luz infravermelho em câmeras digitais e processadas em computadores, a imagem apresenta “N” vezes pontos de luz, que vai do magenta claro até o mais escuro ou quase negro.

"O negro nas imagens são pontos apagados no corpo energético, mas ainda estão ali."

Na realidade diz ele é um holograma. Chapa fotográfica onde se registram as figuras de interferência resultantes da superposição das ondas de um feixe de radiação coerente com as ondas que foram refletidas por um objeto, e que se obtém mediante os raios de um laser.

Na verdade o que vemos e que fica ligado ao corpo perispiritual mais conhecido como fio de prata é uma luz laser mais perfeita e essa luz pisca 246 vezes por minuto varrendo o que ele chama de gravidade em laços ou Loop no campo criado pelo nosso cérebro que pode se expandir.

Até onde não sabemos, mas, sabemos que esse corpo pode ir onde quiser desde que tenha um lugar por onde passar, pois o mesmo afirma ele é elástico. E agora podemos fazer o mesmo artificialmente com objetos manipulando as partícula de fóton.


Stephane Larouche   - Comentários de Jurandir Ferrari

CIÊNCIA - ASTROFÍSICA - Luz faz Matéria Atravessar Paredes Tecnológica

Luz faz Matéria Atravessar Paredes Tecnológica

10/04/2012   Ciência Hoje

Os cientistas acoplaram luz com matéria, criando uma quase-partícula híbrida, com características de ambas.

 Tunelamento quântico.


Cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, usaram luz para empurrar elétrons através de uma barreira impenetrável pelos padrões da física clássica.

Embora o chamado tunelamento quântico esteja estritamente associado com a natureza de onda das partículas subatômicas, esta é a primeira vez que o fenômeno foi induzido e controlado por luz.
Partículas normalmente não conseguem atravessar paredes. Contudo, se elas forem pequenas o suficiente, passam a assumir uma dupla personalidade, sendo partícula e onda.

E, assumindo-se como ondas, a mecânica quântica dá-lhes a permissão para que elas atravessem barreiras de outra forma intransponíveis: é o chamado tunelamento quântico.
Partículas de matéria com luz

Enquanto, na física clássica, ao se deparar com uma barreira, uma partícula é sempre refletida, na mecânica quântica a função de onda dessa partícula/onda não assume um valor zero instantaneamente, o que significa que ela pode atravessar a barreira, dependendo de sua energia e da espessura da barreira.

J. Ferrari, astrofísico brasileiro, afirma que com seus estudos sobre o nosso eu energético, ou seja o corpo perispiritual ou alma, pode fazer a mesma coisa desde que que tenha uma evolução psíquica muito elevada, e controlar sua luz -partícula- Mas é muito raro - diz ele - Seus estudos sobre a luz vai alem das colocações de Einstein e muitos físicos que entraram nesse campo de observações e pesquisas, afirmando que os estudos da Mecânica Quântica, deveria ter mais profundidade e controlar esse processo com luz é outra história, mas uma história que pode ter no final os chamados condensados - o equivalente de supercondutores e superfluidos, também capazes de viajar sem qualquer perda ou "atrito", mas em materiais semicondutores. 

Isso porquê afirma ele existe em todas as partículas, incluindo o fóton -Luz- uma gravidade quântica, que se expande e com isso o corpo perispiritual, pode se transportar para outros lugares. Principalmente, durante o Sono. Diz ele.

Peter Cristofolini e seus colegas conseguiram o feito juntando matéria com luz - elétrons com fótons - para criar uma espécie de nova partícula, que eles batizaram de dipolaritons.

"Os filhos desse casamento da matéria com a luz são realmente novas partículas indivisíveis, feitas tanto de luz quanto de matéria, que desaparecem através de paredes de semicondutores à vontade," explica o pesquisador.

Ou seja, tornado um só, o par fóton-elétron pode ser controlado como um feixe de luz, mas movimentando matéria através de matéria.

Como, pelo tunelamento controlado por luz, a matéria manipulada pode ser considerada como estando em dois lugares ao mesmo tempo, essas novas partículas eletrônicas poderão ser usadas para transferir informações da física em escala atômica para a física em escala humana - em outras palavras, tornar a mecânica quântica visível a olho nu.
Peter Cristofolini.

Bibliografia:

Coupling Quantum Tunneling with Cavity Photons Controlling quantum tunnelling with light
Peter Cristofolini, Gabriel Christmann, Simeon I. Tsintzos, George Deligeorgis, George Konstantinidis, Zacharias Hatzopoulos, Pavlos G. Savvidis, Jeremy J. Baumberg
Science
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1219010

CIÊNCIA-ASTROFÍSICA - Luz Negra

"Luz escura" é transmitida por colar de nanopartículas


Inovação Tecnológica Hoje - 13/02/2012

À esquerda, imagem da estrutura plasmônica, uma linha de 15 micrômetros de comprimento feita com nanopartículas de ouro. À direita, uma imagem de fluorescência depois da energização do mesmo canal plasmônico por um laser.[Imagem: Link Lab/Rice University]

O MIT esta fazendo o mesmo com as nanopartículas da matéria invisível do ser humano, chamada corpo astral,  quando a pessoa dormem. 
Canais de luz
Canais metálicos microscópios são capazes de transmitir energia eletromagnética que começa como luz, mas se propaga por meio de "plásmons escuros".
Essa transferência de energia de alta eficiência pode ser usada no interior de chips, em componentes optoeletrônicos, capazes de fazer a interface entre o processamento e a transmissão óptica de dados.
Com a nova técnica, a luz pode ser guiada por caminhos complexos, alcançando pontos específicos, sem impor restrições ao projeto do restante do circuito, porque os canais podem ter qualquer formato.
Stephan Link e seus colegas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, demonstraram que o papel hoje desempenhado por componentes chamados guias de onda pode ser executado com vantagens por canais construídos com nanopartículas de apenas 150 nanômetros de diâmetro.
Os pesquisadores usam o termo canal no sentido de um meio de transmissão, e não de um espaço vazado ou de um conduíte oco - na verdade as nanopartículas são postas umas ao lado das outras, como as contas de um colar.
Luz escura
As linhas de nanopartículas conseguem transmitir um sinal ao longo de muitos micrômetros, o que é uma enorme distância para as dimensões internas dos chips.
Não se trata de uma transmissão comum de luz, como a que acontece em uma fibra óptica - na verdade, os canais são muito menores do que o comprimento de onda da luz que eles transmitem.
O que se move não são os fótons de luz, mas os plásmons de superfície, o elemento fundamental da chamada plasmônica, um campo emergente de pesquisa que promete nada menos do que a computação à velocidade da luz.
Plásmons são ondas de elétrons que oscilam na superfície de um metal, como a água de uma vasilha quando você bate em sua borda - o movimento dos plásmons é induzido pela energia da luz que incide sobre o metal.
O distúrbio causado pela luz movimenta os plásmons, cuja oscilação é repassada para a partícula adjacente, e assim por diante, levando a "informação" óptica por distâncias relativamente grandes - até 15 micrômetros.

Essa transferência de energia de alta eficiência pode ser usada no interior de chips, em componentes optoeletrônicos. [Imagem: Solis et al./Nano Letters]

A diferença em relação a outras técnicas usadas na plasmônica é que, entre as esferas, o que se propaga são os chamados plásmons escuros, plásmons que não têm um momento dipolo.
"Mas esses modos não são totalmente escuros, especialmente na presença de desordem," explica Link. "Mesmo para os modos sub-radiantes, há uma pequena oscilação."

Como a emissão associada com o movimento dos plásmons escuros é muito pequena, a propagação pode se sustentar por longas distâncias, graças a uma perda muito menor.
Os resultados são melhores do que os obtidos com nanofios de ouro, que, graças aos plásmons de superfície, literalmente transportam a luz pelo lado de fora.

Os cientistas do MIT, agora acreditam que o corpo energetico usa boa parte do liguido do corpo humano, e quando as pessoas dormem esse liguido é transformado em um tipo de plasma ainda não conhecido.

O processo seria mais ou menos assim: quando a pessoa dorme geralmente transpira muito e o vapor dessa transpiração fica preso em seu contorno, como se fosse um aquario de vidro, os cientistas brasileiros, que trabalhão nesse projeto afirmam que existe uma gravidade em Loop que laça o corpo quando este é formado nesse vapor, e são fotografados em Infravermelho, o mesmo processo usado pelo Satélite ESO, que esta mostrando coisas nunca vistas pelos astrônomos, em Infravermelho  e coisas nunca vistas pelos cientistas do MIT.

FONTE: Jurandir Ferrari - Astrofísico MIT - USP


CIÊNCIA - ASTROFÍSICA - Luz Torcida a Velocidade de 2,5 Terabits de Dados por Segundo


Luz torcida transporta 2,5 terabits de dados por segundo

Inovação Tecnológica – Ciência Hoje. - 26/06/2012

Cada feixe se torna um fluxo de dados independente dentro do canal principal, de forma similar às diferentes estações que um rádio consegue captar.[Imagem: Wang et al./Nature Photonics]
Torcendo os dados
Feixes de luz torcida são capazes de transmitir 85.000 vezes mais dados por segundo do que um cabo de banda larga.
Uma equipe internacional de cientistas demonstrou que o truque óptico inusitado - torcer o feixe de luz - permite alcançar velocidades de até 2,56 terabits por segundo.
Isso equivale a transferir o conteúdo completo de 66 DVDs em 1 segundo.
Luz torcida
A primeira forma prática de torcer um feixe de luz de forma controlada, criando a luz torcida, surgiu em 2006.
Em 2010 veio a luz super torcida, usada para criar, um ano depois, um transístor óptico.
Há poucos dias, uma equipe tirou proveito do efeito para criar hélices de escuridão, permitindo contornar os inconvenientes do comprimento de onda da luz, muito grande para lidar com objetos em escala atômica.

Luz multicanal
Agora, Jian Wang, trabalhando na Universidade do Sul da Califórnia, nos Estados Unidos, usou "hologramas de fase" para manipular oito feixes de luz, fazendo-os propagar-se como se fossem hélices de DNA.
Cada um dos feixes tem sua própria torção, o que permite codificar bits de dados em cada um deles - imagine diferentes parafusos, cada um com um número diferentes de "voltas" na rosca.
Os feixes foram divididos em dois grupos de 4, cada um deles com um momento angular orbital diferente.
Os dois grupos foram filtrados para assumirem polarizações diferentes, e combinados em um único feixe de luz para transmissão, quatro no centro e quatro em volta.
Assim, cada feixe se torna um fluxo de dados independente dentro do canal principal, de forma similar às diferentes estações que um rádio consegue captar.
No receptor, o processo é desfeito, desmontando-se o feixe principal em suas diversas hélices de luz constituintes, quando então se pode ler os dados.
"Nós não inventamos a luz torcida, mas nós pegamos o conceito e o levamos para a faixa dos terabits por segundo," disse o Dr. Alan Willner, coordenador do experimento, acrescentando que uma das belezas da óptica é que "você consegue fazer coisas com a luz que você não consegue fazer com a eletricidade".

Devido ao delicado processo de montagem do feixe de luz principal, composto por oito feixes individuais, a atmosfera pode ser um problema, gerando interferências que poderão gerar perda de dados. [Imagem: Wang et al./Nature Photonics]


Inconveniências atmosféricas
Os pesquisadores transmitiram os dados em espaço aberto, segundo eles, na tentativa de simular o que poderá acontecer com o uso desse mecanismo para comunicações via satélite - na verdade, as fibras ópticas distorcem a luz torcida.
Segundo a equipe, o experimento lança as bases para a construção de links de satélites de velocidades extremamente altas, além de links diretos em terra.
Contudo, devido ao delicado processo de montagem do feixe de luz principal, composto por oito feixes individuais, a atmosfera pode ser um problema, gerando interferências que poderão gerar perda de dados.
Embora não tenha ainda feitos testes práticos quanto a isso, o professor Willner arrisca uma distância de 1 km como alcance prático para a velocidade obtida nesse experimento.
Distâncias maiores estarão sujeitas a perdas, que equivalerão a uma redução na velocidade de transmissão. Links entre satélites no espaço não estarão sujeitos a essas limitações de velocidade.
A grande expectativa é que alguém consiga compatibilizar as fibras ópticas com a luz torcida, disponibilizando esse autêntico "teletransporte de dados" - 66 DVDs em 1 segundo - para uso prático.
Corpo Energético

O professor J. Ferrari da Universidade de São Paulo Brasil, ao estudar a luz com pontos luminosos em fotos feitas pelo MIT, afirmou que a luz alem de torcer o feixe principal é elástica e pode se propagar para fora de sua origem, no caso aqui o corpo energético das pessoas mesmo estando em estado normal físico.

Por isso as pessoas sentem um arrepio ao cruzar com outra. Isso porque o corpo energético é constituído de pontos luminosos. “N” vezes em cada milímetro quadrado. O nosso cérebro é um link natural, manipula a luz como nós manipulamos dados gravados em DVDs. Se um DVD aceita a fibra ou fio gravado nele o fio que liga o corpo físico ao corpo energético ele pode transmitir dados na velocidade da luz, muito mais que “N” vezes de informações.
Isso equivale a transferir o conteúdo completo de 66 DVDs em 1 segundo.  Afirma ele.


Bibliografia:

Terabit free-space data transmission employing orbital angular momentum multiplexing
Jian Wang, Jeng-Yuan Yang, Irfan M. Fazal, Nisar Ahmed, Yan Yan, Hao Huang, Yongxiong Ren, Yang Yue, Samuel Dolinar, Moshe Tur, Alan E. Willner, J. Ferrari.
Nature Photonics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2012.138