- Cientistas do MIT desenvolveram um microscópio terahertz que comprime a luz a dimensões microscópicas, superando limites de difração.
- O equipamento usa emissores spintrônicos acoplados a um espelho Bragg para emitir pulsos terahertz muito direcionados.
- A técnica foi aplicada a uma amostra do material BSCCO (bismuto, estrôncio, cálcio e cobre), que se torna supercondutor a temperaturas relativamente altas.
- O estudo revelou um “gel” superfluido de elétrons supercondutores que jiglam coletivamente em frequências terahertz, algo não visto até então.
- A descoberta pode ajudar a entender propriedades de materiais para futuros supercondutores em temperatura ambiente e aplicações em comunicações terahertz; o trabalho foi publicado na Nature.
O MIT anunciou a criação de um microscópio terahertz que comprime a luz nesta faixa para dimensões microscópicas. O aparelho permitiu observar movimentos quânticos de elétrons superconductores em BSCCO, material que superconducta a temperaturas relativamente altas. O estudo foi publicado na Nature.
Tradicionalmente, o comprimento de onda terahertz é grande demais para interagir com estruturas microscópicas, limitando a resolução. O novo equipamento usa emissores spintrônicos e um Bragg mirror para concentrar a luz perto da amostra, ultrapassando o limite de difração.
Como funciona o novo microscópio terahertz
A equipe manteve a amostra próxima ao emissor, prendendo a luz terahertz antes de se espalhar. O método permite visualizar as oscilações coletivas dos elétrons superconductores dentro de BSCCO, em temperaturas quase absolutas. O objetivo é compreender modos quânticos que possam favorecer futuros superconductores de temperatura ambiente.
Possíveis impactos e próximos passos
Além de entender propriedades de superconductores, a técnica pode identificar materiais que emitem ou recebem radiação terahertz, apoiando novas comunicações sem fio nessa faixa. Pesquisadores de Harvard, Max Planck e Brookhaven participaram, com apoio do DOE e da Gordon and Betty Moore Foundation.
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