O termo “meta” significa a noção de ir além ou transcender. Quando esta ideia está relacionada com materiais, referimo-nos a ‘metamateriais’, que são substâncias produzidas sinteticamente que apresentam propriedades que não estão naturalmente presentes no nosso meio.
As metasuperfícies, reconhecidas por suas propriedades leves e esbeltas, têm atraído atenção significativa como constituintes potenciais a serem integrados em dispositivos móveis de realidade aumentada (AR) e realidade virtual (VR) para facilitar a geração holográfica.
No entanto, é importante notar que as metasuperfícies têm limitações inerentes, como sua capacidade restrita de armazenar informações e sua capacidade de gerar hologramas apenas dentro do espectro visível.
A equipe de pesquisa composta pelo professor Junsuk Rho, do Departamento de Engenharia Mecânica e do Departamento de Engenharia Química, e Joohoon Kim, do Departamento de Engenharia Mecânica da Pohang University of Science and Technology (POSTECH), conseguiu a geração de meta-hologramas aplicáveis tanto ao regiões espectrais visível e ultravioleta.
Os resultados da pesquisa foram publicados na capa interna da Nanoscale Horizons, uma conceituada revista internacional.
A restrição da geração do holograma à faixa espectral visível foi atribuída principalmente à absorção de luz exibida pela maioria dos objetos no regime ultravioleta.
No entanto, a equipe de pesquisa enfrentou efetivamente esse desafio incorporando uma fina camada de composições de gás especialmente formuladas nas metasuperfícies, alcançando assim melhorias significativas na eficiência da transmissão holográfica nos regimes visível e ultravioleta.
Além disso, a equipe realizou a codificação de dois perfis de fase holográfica distintos em uma única metasuperfície. As características de polarização da luz governam sua propagação através do espaço.
Aproveitando esse fenômeno, a abordagem da equipe permite o fornecimento de informações holográficas tanto para a luz polarizada circularmente no sentido horário quanto para a luz polarizada circularmente no sentido anti-horário, dobrando efetivamente a quantidade de informações codificadas nas metasuperfícies.
Para facilitar a implementação prática, a equipe empregou cristal líquido, um componente comumente usado em celulares e telas LCD, que permite a manipulação conveniente da direção de rotação da luz. Os resultados experimentais demonstraram que, na ausência de um campo elétrico, a luz exibe rotação no sentido horário, gerando um holograma do tipo A.
Por outro lado, a aplicação de um campo elétrico induz uma direção diferente de rotação da luz, resultando na geração de um holograma tipo B. Em essência, a equipe de pesquisa projetou um dispositivo capaz de apresentar hologramas distintos com base na presença ou ausência de um campo elétrico.
O professor Junsuk Rho – que liderou a pesquisa – enfatizou esse avanço comentando: “Este estudo é significativo porque supera as limitações associadas aos meta-hologramas aplicáveis exclusivamente ao regime visível e alcançamos a geração simultânea de meta-hologramas em ambos os domínios visível e UV”. Ele acrescentou: “Esta metasuperfície proposta pode ter aplicações promissoras em tecnologias de segurança, como medidas antifalsificação, identificações e passaportes”.
Publicado em 29/06/2023 23h23
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