Os pulsos de luz são a maneira mais rápida de transferir dados (porque nada é mais rápido que a luz), mas os velhos cabos de fibra ótica já formam toda uma rede. Então os cientistas tiveram uma ideia: usar lasers super potentes para criar uma coluna de ar de baixa densidade que possa carregar um sinal de luz assim como um cabo comum faz. Sim: basicamente, trata-se de fibra ótica feita de ar.

Prepare-se para tirar a poeira da física que você aprendeu na escola: o Dr. Howard Milchberg e sua equipe da Universidade de Maryland descobriram que explosões de lasers potentes fazem com que o ar em torno delas se transforme em um feixe estreito que é chamado de filamento. Esses filamentos de ar quente se expandem, abrindo um tubo de ar de baixa densidade. Esse buraco tem um índice de refração menor que o ar comum — em outras palavras, é como se os tubos de ar de baixa densidade fossem um tubo espelhado.

ftfwce8cvfn0rf9wv5hk
Em um artigo publicado ontem, o Dr. Milchberg e sua equipe mostraram que quatro desses lasers quando disparados em um arranjo quadrado criam uma “gaiola” de colunas de ar de baixa densidade. Um quinto laser disparado no meio dos outros ficará preso entre essas quatro colunas (mostradas em vermelho na imagem acima), já que o ar de baixa densidade reflete a luz. Em outras palavras, os quatro tubos espelhados prendem o feixe de laser no centro, orientando sua trajetória em vez de permitir que ele se disperse no ar (conforme o representado pelas setas pretas na imagem).

Tudo isso acontece incrivelmente rápido. Os filamentos desaparecem depois de apenas um trilionésimo de segundo, mas os buracos de baixa densidade, os tubos reflexivos que formam a estrutura desse cabo de ar, levam um bilhão de vezes mais tempo para aparecer. Em suma, o “cabo de ar” criado pelos pulsos do laser sobrevive por alguns milisegundos — tempo suficiente para que os dados possam passar por dentro dele. Como o Dr. Milchberg explicou ao anunciar a descoberta, “milisegundos são uma eternidade” quando se trata de transmissão de laser.

Em testes, o Dr. Milchberg e a equipe descobriram que um laser disparado através do cabo de ar manteve a trajetória e quase não perdeu energia num percurso de um metro. Mas o mais importante é que o cabo de ar sobrevive o suficiente para viabilizar que tanto a transmissão de saída como o retorno do sinal se deem no mesmo tubo de ar. “É como se você pudesse pegar uma fibra ótica física e desenrolá-la na velocidade da luz, colocá-la ao lado de algo que você quer medir remotamente e depois ver o sinal fazendo todo o caminho de volta até o lugar onde você está”, diz o Dr. Milchberg.

Se a técnica se mostrar viável em longas distâncias, ela poderá permitir a transmissão a cabo — só que sem cabo. Teoricamente, as ondas de ar podem ser usadas em locais onde não é possível instalar cabos físicos: ajudaria na execução de testes químicos na atmosfera superior, serviria para monitorar o interior de reatores nucleares e também poderia ser usado para transferir dados em qualidade de fibra ótica para naves espaciais em órbita. Mas nada de colocar o carro na frente dos bois: o próximo objetivo da equipe do Dr. Milchberg é descobrir se seus cabos de ar continuam funcionando a uma distância de 50 metros. Um passinho de cada vez.

[Eurekalert via GigaOM / Imagem de destaque via]