&bala; Física 17, s135
Ao contrário da sabedoria convencional, uma rede de nanopartículas projetadas chamadas metaátomos pode ter uma resposta óptica quiral mesmo quando cada metaátomo não é quiral.
Uma série de nanoestruturas artificiais conhecidas como metaátomos pode manipular a luz de maneiras não encontradas na natureza. Por exemplo, pode ter uma forte resposta óptica quiral, o que significa que a sua interacção com a luz polarizada circularmente depende muito de a polarização ser canhota ou destra. Este efeito tem uso em biossensor, fotoquímica e óptica quântica, mas normalmente acredita-se que requer metaátomos quirais, que não possuem simetria espelhada e são difíceis de fabricar. Agora, Ivan Toftul, da Australian Nationwide College, e seus colegas mostraram que esta suposição está incorreta: um conjunto de metaátomos aquirais pode ter uma resposta quiral forte se o conjunto tiver uma estrutura assimétrica específica (1).
Os pesquisadores consideraram metaátomos aquirais colocados sobre um substrato e dispostos em uma rede monoclínica, uma rede cuja célula unitária tem comprimentos laterais desiguais e ângulos internos não iguais a 90º. A simetria espelhada deste sistema é quebrada no plano paralelo à rede pela geometria monoclínica e no plano perpendicular à rede pela presença do substrato. No trabalho teórico, os pesquisadores determinaram que tal assimetria poderia permitir que o arranjo de metaátomos tivesse uma resposta quiral. Eles então confirmaram essa previsão experimentalmente usando metaátomos aquirais na forma de cilindros de silício e um substrato de óxido de silício. Em explicit, eles descobriram que o sistema period mais transparente para a luz circularmente polarizada de uma lateralidade do que para a outra.
A descoberta da equipe oferece uma maneira de simplificar o processo de fabricação de matrizes de metaátomos que podem exibir uma resposta óptica quiral. Tal avanço poderia auxiliar o desenvolvimento de aplicações práticas baseadas na manipulação de luz circularmente polarizada.
–Ryan Wilkinson
Ryan Wilkinson é editor correspondente da Revista Física com sede em Durham, Reino Unido.
Referências
- I.Toftul e outros.“Dicroísmo quiral em metassuperfícies ressonantes com redes monoclínicas,” Física. Rev. 133216901 (2024).
