Pesquisadores do Laboratório Nacional de Física e do Colégio Imperial de Londres descobriram um jeito simples de criar masers. De acordo com o chefe da equipe, Dr. Mark Oxborrow, este “novo tipo de dispositivo eletrônico” pode revolucionar o mundo da mesma forma que os lasers fizeram — e ir além.



O quão revolucionário, você pergunta? Que tal detectar um pequeno tumor bem antes dele metastatizar? Ou fazer funcionar um radiotelescópio que poderia nos colocar em contato com civilizações alienígenas?

Foram exatamente esses exemplos que o Dr. Oxborrow deu à BBC News:

“Talvez a aplicação que seja mais relevante seja tipos mais sensíveis de scanners corporais. A sensibilidade importa em scanners corporais porque detectar um tumor bem antes dele metastatizar é muito útil. Se esse dispositivo ser capaz de realizar um exame corporal pouca coisa mais sensível, ele poderia colocar sorrisos nos rostos das pessoas — elas continuariam aí para sorrir.

Vamos sonhar um pouco: você poderia construir um radiotelescópio que tenha muito baixo ruído, cem vezes mais sensível do que o melhor de que dispomos hoje… esse tipo de maser poderia ser usado para detectar inteligência extraterrestre que ainda não foi detectada.”

A chave para a descoberta da equipe do Dr. Oxborrow é a extrema simplicidade desse novo dispositivo eletrônico. Embora os masers não sejam novos (o primeiro foi inventado nos anos 1950), eles eram impraticáveis. Um tipo requisitava campos magnéticos extremos, vácuo e pressões super baixas. O outro, temperaturas próximas do zero absoluto. Eles exigiram grandes ímãs, câmaras de vácuo e líquidos refrigerantes especiais, coisas que o tornava pouco prático para aplicações cotidianas.

Esquema de Maser.Mas esse novo maser não precisa de nada disso. Ele funciona na temperatura ambiente e não exige nenhuma condição especial. Ele funciona graças a um novo cristal desenvolvido no Laboratório Nacional de Física, chamado p-terfenil dopado (acima). graças a esse cristal, os masers poderão se tornar tão ubíquos quando os lasers no futuro próximo. E por eles funcionarem através de nuvens ou carne, suas aplicações poderão ser vistas como nada menos do que milagrosas. Na realidade, o Dr. Oxborrow diz que ainda somos incapazes de imaginar muitas das suas aplicações potenciais.

O que são “masers”?

Maser é uma abreviação de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation (em português, amplificação de microondas por estimulação da emissão de radiação). Eles foram descritos pela primeira vez por Nikolay Basov e Alexander Prokhorov do Instituto de Física Lebedev, em maio de 1952. A pesquisa deles, que lhes garantiu o Prêmio Nobel de Física em 1964, levou ao desenvolvimento de dispositivos reais. O primeiro foi feito nos Estados Unidos por Charles H. Townes, J. P. Gordon e H. J. Zeiger na Universidade de Columbia, um ano depois. Era um dispositivo complexo que exigira um feixe de moléculas de amônia energizadas.

Eles não ficaram nada mais simples, então Townes partiu para o trabalho em uma ideia parecida com Arthur L. Schawlow. Em vez de usar micro-ondas, eles pensaram em usar luz. Mas foi Gordon Gould que conseguiu primeiro, chamando-o de laser, que é uma abreviação de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (em português, amplificação da luz por estimulação da emissão de radiação).

O uso de luz visível em vez de micro-ondas tornou esse novo dispositivo muito mais simples do que os masers convencionais. Esse ficou relegado a aplicações de nicho, como relógios atômicos. Os lasers se tornaram onipresentes e suas aplicações no mundo real vão de armazenamento de dados a armas, passando por equipamentos cirúrgicos, comunicações e luzes de danceterias.

Infelizmente, os lasers possuem limitações que os masers não apresentam. Os masers passam sem perturbações pelo corpo humano, nuvens e materiais sólidos, o que explica por que esse novo dispositivo abre a oportunidade de scanners corporais capazes de renderizar em tempo real e com precisão imagens de excelente qualidade. Ou detectores de explosivos perfeitos. Ou aquele radiotelescópio, “com baixo ruído, cem vezes mais sensível do que o que temos de melhor hoje” que poderia enfim receber um sinal distante de uma civilização alienígena. Graças a esse novo material, o novo maser tem potencial para ficar tão ubíquo quando o laser e tornar possíveis coisas que a gente não consegue nem imaginar agora.

Eu não sei quanto a você, mas eu mal posso esperar para ver isso acontecendo. E mais. [Nature viaEureka Alert via BBC News]