Uma equipa de cientistas da Universidade de Tohoku, no Japão, descobriu um novo fenómeno de propagação de ondas acústicas de grande interesse tecnológico, com potencial para permitir o desenvolvimento de tecnologias de comunicação avançadas e de várias outras tecnologias que envolvem dispositivos acústicos.
As modernas tecnologias de comunicação utilizam amplamente as chamadas ondas acústicas de superfície, vibrações elásticas que se propagam ao longo da superfície dos materiais, como as ondulações num lago. São componentes-chave dos filtros de frequência utilizados em dispositivos tão comuns como os telemóveis. Estes dispositivos convertem sinais eléctricos em vibrações, ou “ondulações”, através do efeito piezoeléctrico, permitindo um processamento eficiente do sinal.
De acordo com o site Inovação Tecnológica, Yoichi Nii e a sua equipa estavam a utilizar técnicas avançadas de nanofabricação para criar conjuntos periódicos de materiais magnéticos à nanoescala, uma espécie de grelha especializada que permite controlar as ondas de superfície. Para sua surpresa, em vez do típico padrão de difração simétrico, o que se viu foi um fenómeno de difração assimétrico completamente novo, a que a equipa chama “difração não recíproca”.
As modernas tecnologias de comunicação utilizam amplamente as chamadas ondas acústicas de superfície, vibrações elásticas que se propagam ao longo da superfície dos materiais, como as ondulações num lago. São componentes-chave dos filtros de frequência utilizados em dispositivos tão comuns como os telemóveis
“Este fenómeno só tinha sido observado anteriormente em óptica, por isso estamos muito entusiasmados por confirmar que se estende para além da óptica a outros fenómenos ondulatórios”, disse o investigador.
O novo fenómeno foi descoberto utilizando o muito promissor niobato de lítio, um material já utilizado em várias aplicações de ponta, incluindo chips electroacústicos, processadores de luz e em tecnologias quânticas.
Ao tentar desvendar o que se passava, a equipa descobriu que este comportamento assimétrico resulta de um modo de interacção até agora desconhecido entre as ondas acústicas de superfície e os materiais magnéticos, especificamente relacionado com os seus momentos angulares.
E isto é importante porque poderá permitir controlar com precisão as trajectórias de propagação das ondas acústicas de superfície utilizando campos magnéticos, possibilitando o desenvolvimento de dispositivos acústicos inovadores para as tecnologias de comunicação clássicas e quânticas.