Fibra de laser tece monitores 3D e telas transparentes
A fibra usa gotas de líquido em um canal interno para controlar a emissão da luz.
[Imagem: Stolyarov et al./Nature Photonics]
Fabricar telas e monitores poderá no futuro ser tão simples quanto tecer fibras ópticas.
Engenheiros do MIT, nos Estados Unidos, criaram uma fibra óptica a laser que emite luz ao longo de todo o seu comprimento e em qualquer direção.
Mas seu maior potencial vem do fato de que o brilho emitido por essas fontes de luz podem ser controladas de forma independente, produzindo efeitos diferentes para pessoas que estejam olhando para a fibra de ângulos diferentes.
Alexander Stolyarov e seus colegas afirmam que sua nova fonte de luz abre caminho para a fabricação de telas 3D flexíveis e literalmente tecidas, além de equipamentos médicos que ativem compostos terapêuticos no interior do corpo humano usando disparos precisos de luz.
A nova fibra óptica possui um núcleo oco circundado por camadas alternadas de materiais com diferentes propriedades ópticas. Juntas, essas camadas funcionam como um espelho.
No núcleo oco fica uma gota de fluido, que pode ser movida ao longo da fibra.
Quando a gota recebe a energia fornecida por um laser, ela emite luz. A luz reflete de um lado para o outro entre os espelhos, emergindo como um feixe de laser de 360 graus.
Como cada canal de cristal líquido é controlado de forma independente, obtém-se uma grande flexibilidade na saída da luz.
Vem então o sistema de controle de saída da luz, formado por quatro canais preenchidos com cristais líquidos. Cada canal é controlado por dois eletrodos dispostos paralelamente a cada um deles.
Apesar dessa aparente complexidade, cada fibra tem um diâmetro de apenas 400 micrômetros.
Nos experimentos, os pesquisadores ativaram simultaneamente os cristais líquidos nos lados opostos da fibra com o intuito de simular uma "transparência" - uma tela que apresente a mesma imagem para pessoas olhando dos dois lados.
Stolyarov afirma que, em princípio, não há limites para o número de canais de cristais líquidos instalados dentro da fibra, o que permite o controle em várias direções diferentes - por exemplo, produzindo imagens diferentes para os olhos esquerdo e direito, gerando imagens 3D que dispensam óculos.
O inconveniente desse primeiro protótipo é que, como depende da gota de líquido se movimentando, cada fibra pode gerar apenas um pixel.
Mas os pesquisadores afirmam que isso não é problema, graças aos avanços já obtidos em outras áreas, como na microfluídica, que podem ser aproveitados em novas versões, para criar fibras multi-pixels.
Artigo: Microfluidic directional emission control of an azimuthally polarized radial fibre laser
Autores: Alexander M. Stolyarov, Lei Wei, Ofer Shapira, Fabien Sorin, Song L. Chua, John D. Joannopoulos, Yoel Fink