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O Estado (MS) online

Escola desenvolve material que projeta holograma com mais qualidade

Publicado em 27 junho 2019

Por Agência Fapesp

Para criar um holograma com mais definição, foram desenvolvidas novas nanoestruturas que transmitem com maior intensidade o laser que incide em sua superfície, resultando em imagens mais definidas e sem os chamados fantasmas. O material foi elaborado pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP) é se trata de uma nanoestrutura de silício cristalino capaz de projetar imagens tridimensionais.

Inédita, a aplicação foi criada pelo Grupo de Metamateriais, Microondas e Óptica (GMETA) do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da EESC. Na pesquisa, apoiada pela FAPESP, os cientistas projetaram alguns conjuntos de nanoestruturas, chamados de metassuperfícies, a fim de controlar as propriedades da luz.

“Uma tendência marcante no mercado tecnológico é a miniaturização dos dispositivos para torná-los cada vez mais compactos, mas sem comprometer seu desempenho. Basta ver a evolução dos celulares, notebooks e televisores ao longo dos anos, que estão ficando cada vez mais finos e eficientes em suas funções”, disse para Augusto Martins, um dos autores do trabalho. Segundo ele, a versatilidade e a fácil integração a outras tecnologias são algumas das principais vantagens de miniaturizar dispositivos.

Pelo fato de absorver menos luz em comparação a outros materiais utilizados em holografia, como o silício policristalino e o silício amorfo, o silício cristalino, escolhido pelos pesquisadores para a produção das metassuperfícies, possibilita a transmissão da luz do laser de forma mais intensa.

“Tais estruturas devem ser energeticamente eficientes, ou seja, a maior parte da luz que incide sobre elas deve ser convertida de forma útil nas aplicações para as quais foram desenvolvidas”, disse Martins, que testou a tecnologia projetando peças de xadrez holográficas.

Uma das metassuperfícies produzidas pelos pesquisadores trouxe outro diferencial ao trabalho: a possibilidade de observar hologramas em três dimensões. Para que isso fosse possível, foram projetadas nanoestruturas capazes de codificar dois hologramas simultaneamente, nas quais Martins aplicou a técnica de estereoscopia, responsável por proporcionar a sensação de profundidade em vídeos e imagens, obtida a partir do uso de óculos especiais.

“Essa projeção, chamada de estereograma, pode ser vista a partir da sobreposição de duas fotos de uma mesma cena, gravadas com câmeras adjacentes”, disse Martins, que projetou figuras de pequenos aviões para validar o método.

Segundo o professor Ben-Hur Viana Borges, um dos orientadores da pesquisa, as metassuperfícies são objeto recente de estudo dos pesquisadores de todo o mundo e prometem revolucionar o cenário tecnológico tanto em aplicações ópticas quanto de micro-ondas. Ele explica que a tecnologia pode ser utilizada em diversas áreas, como entretenimento, produção de lentes e até mesmo em segurança de informação.

“Do ponto de vista tecnológico, nosso trabalho resultou em avanços significativos que tornam a integração dessa tecnologia no mercado cada vez mais próxima”, disse Borges.

Resultados do estudo foram publicados no artigo Broadband c-Si metasurfaces with polarization control at visible wavelengths: applications to 3D stereoscopic holography, na revista Optics Express.

Além de Borges, o estudo foi orientado pelo professor Emiliano Martins e contou com a colaboração dos pesquisadores Juntao Li, Achiles da Mota, Vinicius Pepino, Yin Wang, Luiz G. Neto e Fernando Teixeira.

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