Pesquisadores do Technion, Instituto de Tecnologia de Israel, alcançaram um marco inédito em microscopia eletrônica ao realizar a medição direta dos chamados "pontos escuros" dentro das ondas de luz, segundo artigo publicado na revista Nature.

O experimento elaborado uma previsão feita por exercícios na década de 1970: a velocidade desses pontos escuros, também conhecida como vórtices, pode superar a própria velocidade da luz, conforme detalhado pelo portal Phys.org.

Esses pontos escuros são pequenas regiões onde a amplitude da onda de luz cai a zero, formando verdadeiros "buracos" ou vórtices na estrutura da onda. Fenômenos semelhantes ocorrem em outros contextos naturais, como ondas do mar, fluxos de ar e até no redemoinho formado ao mexer um café ou escoar água pela pia.

Na década de 1970, já se previa que esses vórtices poderiam mover-se mais rápido que as ondas que os abrigam. A analogia é como um redemoinho de água em um rio que se desloca mais rápido que o próprio fluxo. Apesar de parecer contraditório, isso não viola a teoria da relatividade de Einstein, pois a restrição da velocidade da luz no vácuo aplica-se a objetos materiais e ao transporte de energia ou informação. Os vórtices, por não terem massa nem carregarem energia, não infringem esse limite.

O feito foi possível graças ao sistema avançado do Centro de Microscopia Eletrônica do Technion, que integra laser, módulo optomecânico e ajuste eletrônico, alcançando resolução espacial e temporal inédita. Isso permitiu observar os movimentos dos vórtices de luz em escalas de nanossegundos e nanômetros.

Para o experimento, foi utilizado um material especial (hBN), preparado pelo professor Hanan Herzig Sheinfux, da Universidade de Bar-Ilan. Nesse material, as ondas de luz se transformam em polarítons — híbridos de luz e oscilações acústicas — que se movem cerca de cem vezes mais devagar que a luz comum, criando condições para que os vórtices ultrapassem a velocidade da própria onda luminosa.

Além de registrar o movimento dos vórtices, os cientistas observaram interações complexas entre eles, como colisões, mudanças de direção e até fusões temporárias, formando microestruturas dinâmicas dentro das ondas.

“Nossa descoberta revela leis universais da natureza, comuns a todos os tipos de ondas — do som a fluxos de fluidos e até sistemas complexos como supercondutores”, afirmou o professor Ido Kaminer.

O método de interferometria eletrônica desenvolvido pela equipe permite, pela primeira vez, acompanhar em tempo real processos minúsculos em materiais, abrindo novas perspectivas para o estudo de audiências sonoras em nanoescala antes inacessíveis.

Por Sputnik Brasil