Criadas ondas de luz que atravessam materiais opacos

Transformando opaco em transparente
Em termos bem simples, um material é transparente quando as partículas de luz não têm energia suficiente para excitar seus elétrons, o que faz com que os fótons passem sem perturbar ninguém e sem serem grandemente perturbados. É o que acontece com o vidro, por exemplo.
Nos materiais opacos, ao contrário, os fótons têm energia suficiente para encarar os elétrons, sendo ou absorvidos ou refletidos.
Mas Pritam Pai e colegas das universidades Tecnológica de Viena, na Áustria, e Utrecht, nos Países Baixos, deram um jeito nisso.
Eles criaram um tipo especial de onda de luz que praticamente não é afetada por qualquer meio sólido desordenado, seja o vidro de uma janela, seja o tijolo de uma parede.
É meio que um jeito de transformar materiais sólidos em transparentes sem mexer na estrutura dos próprios materiais.
Modos invariantes de dispersão da luz
Esse novo tipo de luz é chamado pelos pesquisadores de "modos invariantes de dispersão da luz".
Para criar essas ondas de luz que penetram em materiais opacos, primeiro é necessário caracterizar com precisão o material que se deseja observar - a equipe usou pó de óxido de zinco, um pó branco formado por nanopartículas totalmente desordenadas.
Para isso, os pesquisadores dispararam ondas de luz de formato bem conhecido através da amostra e mediram tudo o que chegava do outro lado. A partir desses dados, foi possível concluir como qualquer outra onda seria alterada por este meio. Mais do que isso, torna-se possível calcular especificamente qual padrão de onda é alterado pelo material exatamente como se o espalhamento de onda estivesse totalmente ausente.
Por mais especiais e raros que sejam esses modos de luz de dispersão invariante, com o número teoricamente ilimitado de ondas de luz possíveis, ainda é possível encontrar muitos deles. E, combinando vários deles da maneira correta, torna-se então possível obter a forma de onda original novamente.
"Como pudemos mostrar, há uma classe muito especial de ondas de luz - os chamados modos invariantes de espalhamento de luz, que produzem exatamente o mesmo padrão de onda no detector, independentemente de a onda de luz ter sido enviada apenas pelo ar ou se teve que penetrar na complicada camada de óxido de zinco," contou o professor Stefan Rotter.
Imagens de galáxias e de células A equipe demonstrou sua técnica transmitindo uma imagem astronômica através da camada opaca de óxido de zinco.
"Pelo menos dentro de certos limites, você é bastante livre para escolher qual imagem você quer enviar sem interferência através do objeto," disse Jeroen Bosch, membro da equipe. "Para o experimento nós escolhemos uma constelação como exemplo: a Ursa Maior. E, de fato, foi possível determinar a onda de dispersão invariante que envia uma imagem da Ursa Maior para o detector, independentemente de uma onda de luz ser espalhada pela camada de óxido de zinco ou não. Para o detector, o feixe de luz parece quase o mesmo em ambos os casos. "
Segundos os pesquisadores, esta técnica poderá ser utilizada em diversos sistemas de imageamento biológico e médico, uma vez que é possível configurar as ondas de luz para que elas enxerguem ou iluminem pontos específicos no interior de uma célula, por exemplo.