NanotecnologiaMicroviga de silicio funciona como termometro ou como refrigeradorRedacao do Site Inovacao Tecnologica - 22/08/2017O termometro quantico nunca precisa de calibracao. [Imagem: Emily Edwards/JQI]Viga fundamentalEm um casamento arranjado da optica com a mecanica, fisicos criaram vigas estruturais microscopicas que tem uma variedade de usos, bastando utiliza-las em conjunto com a luz.Embora seu funcionamento se baseie em alguns dos principios mais profundos da fisica quantica, essas estruturas perfuradas funcionam em ambientes comuns, a temperatura ambiente.Esses sistemas optomecanicos podem funcionar como termometros inerentemente precisos e que nunca precisam de calibracao, ou, inversamente, como um tipo de camuflagem optica que desvia o calor, resfriando um objeto - eles nunca precisam ser ajustados porque dependem de constantes fundamentais da natureza.As aplicacoes potenciais incluem sensores de temperatura para processadores e aparelhos cientificos, minusculos refrigeradores para componentes de microscopios, telescopios e sensores de imagem de ultima geracao e metamateriais otimizados, capazes de manipular a luz e o som de maneiras ineditas.Termometro opticoFeitas de nitreto de silicio, um material amplamente utilizado nas industrias eletronica e fotonica, as vigas tem cerca de 20 micrometros de comprimento. Elas sao transparentes e tem uma fileira de furos ao longo do seu comprimento para melhorar suas propriedades opticas e mecanicas."Voce pode disparar a luz ao longo desta viga porque e um material transparente. Voce tambem pode enviar ondas de som pela estrutura," explicou o pesquisador Tom Purdy, do Instituto Nacional de Padronizacao e Tecnologia dos EUA.Os pesquisadores acreditam que as vigas permitirao criar termometros melhores do que os atuais - hoje os termometros sao onipresentes, dos celulares aos motores de automoveis."Essencialmente estamos carregando um monte de termometros conosco o tempo todo," disse o pesquisador Jake Taylor. "Alguns fornecem leituras de temperatura ambiente, outros permitem que voce saiba se seu processador esta muito quente ou se sua bateria esta muito fria. Os termometros tambem desempenham um papel crucial nos sistemas de transporte - avioes, carros - e mostram se o oleo do seu motor esta superaquecendo".Termometro quanticoUm problema em todas essas tecnologias e que esses termometros precisam ser calibrados ou ajustados para algum padrao, o que tambem significa que eles podem descalibrar com o uso.O novo dispositivo de nitreto de silicio evita isso baseando-se na fisica fundamental, detectando as menores vibracoes possiveis conforme as moleculas de gas, liquido ou solido interagem que os fotons de luz que percorrem a viga - a intensidade da vibracao da estrutura e proporcional a temperatura ao seu redor. Em outras palavras, este e um termometro quantico.Embora esses termometros ou refrigeradores ainda estejam em uma fase de prova de conceito, os pesquisadores acreditam que nao demorara para que eles ganhem as linhas de producao e as aplicacoes praticas.Bibliografia:Quantum correlations from a room-temperature optomechanical cavityT. P. Purdy, K. E. Grutter, K. Srinivasan, J. M. TaylorScienceVol.: 356, Issue 6344, pp. 1265-1268DOI: 10.1126/science.aag1407Cooling a Harmonic Oscillator by Optomechanical Modification of Its BathXunnong Xu, Thomas Purdy, Jacob M. TaylorPhysical Review LettersVol.: 118, 223602DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.223602 Materiais AvancadosPolimero anda impulsionado por luzRedacao do Site Inovacao Tecnologica - 21/08/2017FotomovimentoQuimicos da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda, desenvolveram um material polimerico que ondula sob acao da