No ano passado, o físico de Yale A. Douglas Stone e sua equipe publicaram um estudo que expõe a base teórica de um antiLASER. Eles demonstraram que tal dispositivo poderia ser construído usando o silício, o material semicondutor mais conhecido, base de toda eletrônica moderna. Em colaboração com um grupo experimental, liderado por Cao Hui, a equipe colocou um antiLASER em funcionamento, batizado por eles como absorvedor coerente perfeito (CPA).

Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Science. A equipe focalizou dois feixes de laser com uma frequência específica, em uma cavidade que contém uma pastilha de silício, que atua como um "meio de perda." As pastilhas de silício alinham as ondas de luz de tal forma, que elas se tornam perfeitamente "presas", indo e voltando, indefinidamente, até que acabam por ser absorvidas e transformadas em calor.

Stone acredita que os absorvedores coerentes perfeitos podem, um dia, vir a ser usados como chaveadores óticos, detectores e outros componentes para a próxima geração de computadores, os chamados computadores ópticos, que serão alimentados por luz, além da convencional corrente elétrica. Outra aplicação poderá se dar em radiologia, onde Stone aponta que o princípio dos absorvedores coerentes perfeitos poderia ser empregado para direcionar a radiação eletromagnética para uma pequena região, normalmente opaca, dentro do tecido humano, sendo usada para fins terapêuticos ou de imagiamento.

Do ponto de vista teórico, o absorvedor coerente perfeito deverá ser capaz de absorver 99,999% da luz incidente. Devido às limitações experimentais, o absorvedor coerente perfeito, desenvolvido pela equipe, absorve 99,4%. "Mas o absorvedor coerente perfeito, por nós construído, é apenas uma prova de conceito", comenta Stone. "Estou confiante em que vamos começar a nos aproximar do limite teórico, à medida que formos construindo absorvedores mais sofisticados." O absorvedor construído pela equipe tem cerca de um centímetro de largura, porém Stone afirma que as simulações computacionais mostraram como construir um absorvedor em escala micrométrica (cerca de um vigésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano).

A equipe que construiu o absorvedor, liderada por Cao e outro físico de Yale, Wenjie Wan, demonstrou o efeito para a radiação infravermelho, um pouco "mais vermelha do que os olhos podem ver", exatamente a faixa de frequência que os dispositivos de silício absorvem. Mas a equipe espera que, com alguns ajustes no "meio de perda" da cavidade nas versões futuras, o absorvedor vai ser capaz de absorver a luz visível, bem como as faixas de frequências do infravermelho, usadas nas comunicações por fibra ótica.

Ao explicar a física complexa por detrás do funcionamento dos LASERs a um professor visitante, Stone teve, pela primeira vez, a idéia de um antiLASER. Quando Stone sugeriu a seu colega que pensasse em um laser trabalhando no sentido inverso, a fim de ajudá-lo a entender como funciona um LASER convencional, começou a pensar se era realmente possível construir um LASER que iria trabalhar ao contrário, ou seja, absorvendo a luz em frequências específicas, ao invés de emiti-la.

"Ele deixou de ser um experimento fictício e passou a ser algo que ficava me colocando a idéia se realmente ele poderia ser realizado", disse Stone. "Depois de alguma pesquisa, descobrimos que vários físicos sugeriram o conceito em livros e artigos científicos, mas ninguém jamais tinha desenvolvido esta idéia em laboratório."

Yale University (Tradução - AGS).

Nota do Scientific Editor o trabalho que deu origem a esta notícia: "Time-Reversed Lasing and Interferometric Control of Absorption", de autoria de Wenjie Wan, Yidong Chong, Li Ge, Heeso Noh, A. Douglas Stone e Hui Cao, foi publicado na revista Science, em 18 de fevereiro de 2011, e pode ser acessado no link http://dx.doi.org/10.1126/science.1200735.