Pesquisadores apresentam nova técnica para controlar radiação na faixa de terahertz

Cientistas da Universidade de Cambridge desenvolveram um novo método para manipular ondas de terahertz, que possuem grande potencial em áreas como segurança em aeroportos, detecção de câncer de pele, espectroscopia de materiais e comunicações.

Apesar do potencial, essas ondas são extremamente difíceis de controlar, já que seus comprimentos são dezenas de milhares de vezes menores que os das ondas de rádio, tornando ineficazes os métodos tradicionais.

Na pesquisa, foram criados minúsculos pontos de grafeno, com menos de um milésimo de milímetro, posicionados dentro de cada estrutura ressonadora de metamateriais. Esses pontos funcionam como capacitores ajustáveis em escala nanométrica. Os metamateriais, por sua vez, são arranjos de ressonadores menores que o comprimento de onda da radiação, projetados para operar em frequências específicas.

Ao incorporar o grafeno, um material bidimensional condutor, os pesquisadores conseguiram ajustar a resposta óptica desses metamateriais, possibilitando a construção de moduladores. Os dispositivos também foram projetados para refletir sinais a partir da superfície traseira, o que aumentou ainda mais seu desempenho.

Com essa abordagem, a equipe alcançou uma profundidade de modulação superior a quatro ordens de magnitude, um dos maiores valores já registrados na faixa de terahertz, atingindo intensidade acima de 99,99% e velocidade de 30 MHz, superando muitas tecnologias comparáveis de moduladores.

De acordo com os pesquisadores, os resultados abrem caminho para sistemas de comunicação de próxima geração, além das redes 5G e 6G.