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Crédito: Petr Kratochvil / domínio público
Um tipo de onda de luz anteriormente desconhecido foi descoberto por pesquisadores, com base no trabalho pioneiro de um cientista escocês do século XIX.
As equações desenvolvidas pelo renomado matemático e físico James Clerk Maxwell ajudaram a revelar como os cristais podem ser manipulados para produzir uma forma distinta de onda de luz .
Os fenômenos - recentemente denominados ondas Dyakonov-Voigt - podem ter diversas aplicações úteis, como melhorar os biossensores usados para rastrear amostras de sangue ou desenvolver circuitos de fibra ótica que transferem dados com mais eficiência.
Cientistas e engenheiros da Universidade de Edimburgo e da Universidade Estadual da Pensilvânia fizeram a descoberta analisando como a luz - que viaja na forma de ondas - interage com certos cristais naturais ou produzidos pelo homem.
Eles descobriram que as ondas Dyakonov-Voigt são produzidas em uma região específica - conhecida como interface - onde os cristais encontram outro material, como óleo ou água. Essas ondas podem ser produzidas apenas usando certos tipos de cristal cujas propriedades ópticas dependem da direção em que a luz passa através delas, dizem os pesquisadores.
A equipe identificou as propriedades únicas das ondas usando modelos matemáticos que incorporavam equações desenvolvidas por James Clerk Maxwell. Desde meados do século XIX, pesquisas sobre como a luz interage com os cristais se baseiam no trabalho de Maxwell, que estudou na Universidade de Edimburgo a partir dos 16 anos.
As ondas Dyakonov-Voigt, nomeadas em homenagem a dois cientistas importantes, diminuem à medida que se afastam da interface - um processo chamado decaimento - e viajam apenas em uma única direção, segundo a equipe. Outros tipos de ondas de superfície decaem mais rapidamente e viajam em várias direções.
O Dr. Tom Mackay, da Escola de Matemática da Universidade de Edimburgo, que liderou o estudo, disse: "As ondas Dyakonov-Voigt representam um passo à frente em nossa compreensão de como a luz interage com materiais complexos e oferecem oportunidades para uma variedade de aspectos tecnológicos. avanços ".
Estudo é publicado em Proceedings of the Royal Society.
Físicos descobrem a origem topológica das ondas eletromagnéticas da superfície
Informações da revista: Anais da Royal Society
Informações da revista: Anais da Royal Society
Mais informações: Tom G. Mackay et al., Ondas de superfície de Dyakonov – Voigt, Anais da Royal Society A: Ciências Matemáticas, Físicas e de Engenharia (2019). DOI: 10.1098 / rspa.2019.0317
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R.M. Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de
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