Engenheiros do MIT Criam Nano-Lanterna em Escala de Chip, Abrindo Caminho para Sensores Virais Avançados

Em um trabalho que pode um dia transformar telefones celulares em sensores capazes de detectar vírus e outros objetos minúsculos, pesquisadores do MIT construíram uma poderosa nano-lanterna em escala nanométrica em um chip.

A abordagem deles para projetar o minúsculo feixe de luz em um chip também pode ser usada para criar uma variedade de outras nano-lanternas com diferentes características de feixe para diferentes aplicações. Pense em um holofote amplo versus um feixe de luz focado em um único ponto.

Por muitas décadas, cientistas usam luz para identificar um material observando como essa luz interage com o material. Eles fazem isso essencialmente iluminando um feixe de luz no material e, em seguida, analisando essa luz após passar pelo material. Como todos os materiais interagem com a luz de forma diferente, uma análise da luz que passa pelo material fornece uma espécie de "impressão digital" para aquele material. Imagine fazer isso para várias cores — vários comprimentos de onda de luz — e capturar a interação da luz com o material para cada cor. Isso levaria a uma impressão digital ainda mais detalhada.

A maioria dos instrumentos para fazer isso, conhecidos como espectrômetros, são relativamente grandes. Torná-los muito menores teria várias vantagens. Por exemplo, poderiam ser portáteis e ter aplicações adicionais (imagine um celular futurista carregado com um sensor autônomo para um gás específico). No entanto, embora pesquisadores tenham feito grandes avanços na miniaturização do sensor para detectar e analisar a luz que passou por um determinado material, um feixe de luz miniaturizado e apropriadamente moldado — ou lanterna — permanece um desafio. Hoje, esse feixe de luz é mais frequentemente fornecido por equipamentos macroescala, como um sistema a laser que não é construído no próprio chip como os sensores são.