Novo método da Universidade de Michigan utiliza luz torcida para navegação robótica avançada

São PauloPesquisadores da Universidade de Michigan descobriram um novo método para criar luz extremamente intensa e torcida utilizando tecnologia semelhante à de uma lâmpada tradicional. Essa descoberta oferece uma compreensão melhor da radiação de corpo negro e pode ser útil em áreas como visão robótica e navegação autônoma. O estudo demonstra que pequenas torções em materiais, em níveis micrométricos ou nanométricos, podem influenciar a polarização da radiação de corpo negro que eles emitem.

Pesquisa revela que a forma do emissor altera a polarização da luz, destacando que a luz conhecida como luz torcida ou quiral torna-se mais intensa quando gerada por esse método. Isso pode ser proveitoso para o desenvolvimento de tecnologias em carros autônomos e robôs.

Radiação de corpo negro é um conceito fundamental na física. Refere-se à luz emitida por qualquer objeto com temperatura acima do zero absoluto. Normalmente, essa luz apresenta polarização aleatória. No entanto, pesquisas indicam que, quando o emissor possui estruturas de tamanho semelhante ao comprimento de onda da luz, a luz emitida se torna torcida. Essa luz torcida apresenta polarização elíptica e pode ser mais intensa e brilhante do que a gerada por outros métodos.

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Produzir luz quiral a partir de pequenas estruturas tem muitos usos potenciais. Um uso interessante está nos sistemas de visão para carros autônomos. Esses sistemas têm, atualmente, dificuldade em distinguir objetos que emitem níveis de luz semelhantes. Com o uso da luz torcida, os carros poderiam aproveitar diferentes propriedades de polarização para diferenciar melhor objetos que têm a mesma cor, mas padrões de torção distintos, como distinguir um humano de um animal, como um cervo.

Este método é vantajoso porque é capaz de produzir luz até 100 vezes mais brilhante do que outras técnicas que utilizam luz torcida. O desafio atual é restringir a gama de comprimentos de ondas e torções. Pesquisadores estão considerando o uso de estruturas emissoras de luz torcida para criar lasers voltados para aplicações específicas. Eles também têm a intenção de explorar mais do espectro infravermelho para melhorar o contraste de imagem em áreas que atualmente apresentam bastante ruído.

O estudo revela que as nanostruturas quirais podem transformar a maneira como usamos a luz para enxergar e compreender melhor as coisas. Esse conhecimento pode resultar em tecnologias autônomas mais avançadas e confiáveis.