Novo fenômeno de propagação acústica promete revolucionar a comunicação

Uma pesquisa, liderada pelo Instituto de Pesquisas de Materiais da Universidade de Tohoku e publicada no jornal científico Physical Review Letters, descobriu um fenômeno de difração que permite o controle do caminho percorrido pelas ondas acústicas de superfície, o que pode abrir novos caminhos nas tecnologias avançadas de comunicação clássica e quântica.

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Por meio da nanotecnologia, os pesquisadores conduziram um experimento que criou uma matriz periódica de materiais magnéticos em nanoescala — uma espécie de grade por onde as ondas passam. A descoberta se deu com a observação de uma difração assimétrica das ondas acústicas de superfície, em vez do padrão comum de difração simétrica. O novo fenômeno foi nomeado de "difração não recíproca".

As ondas acústicas de superfície são vibrações elásticas que percorrem por uma superfície de materiais — lembrando as ondulações de um lago. Sinais elétricos são transformados em vibrações, causando um melhor processamento de sinal. Esse fenômeno é uma parte essencial para as tecnologias de comunicação modernas, como o celular e o telefone.

"Esse fenômeno foi observado anteriormente apenas na óptica, então, estamos muito animados em confirmar que ele se estende além da óptica para outros fenômenos de ondas", afirma Yoichi Nii, pesquisador do estudo e professor assistente e pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Tohoku.

Uma análise teórica feita pelos pesquisadores identificou o comportamento assimétrico como resultado de uma interação única entre as ondas acústicas de superfície e materiais magnéticos. O novo fenômeno promete melhorar o desenvolvimento de sistemas e dispositivos de comunicação de próxima geração.

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*Estagiário sob a supervisão de Roberto Fonseca