Uma equipe conjunta de pesquisadores do Technion – Instituto de Tecnologia de Israel e da Universidade Jiao Tong de Xangai, na China, fez recentemente avanços na pesquisa óptica de nanossistemas desordenados. Eles relataram um novo fenômeno físico chamado efeito de bloqueio de spin, causado pelo movimento browniano, que observa o comportamento ordenado de spins de fótons em sistemas aparentemente caóticos e desordenados. As descobertas foram publicadas na revista *Nature Materials*.

O estudo experimental utilizou luz laser para irradiar nanopartículas suspensas em um líquido à temperatura ambiente, observando o comportamento dos fótons espalhados. A equipe descobriu que os fótons espalhados lateralmente fora da área irradiada pelo laser exibiam um estado de spin ordenado que estava "bloqueado". O estudo aponta que esse fenômeno de ordenação de spin se origina precisamente do movimento browniano aleatório das nanopartículas, e não do espalhamento completamente desordenado tradicionalmente considerado. Essa descoberta revela o potencial para uma ordem oculta em sistemas desordenados.

O professor Erez Hathman, do Technion – Instituto de Tecnologia de Israel, comentou: "Nossas descobertas ilustram perfeitamente a importância da física experimental. Demonstramos que são precisamente os sistemas mais desordenados no espaço e no tempo que detêm a chave para o surgimento de uma ordem profunda." Um grupo de pesquisa liderado pelo professor Wang Bo, da Universidade Jiao Tong de Xangai, participou desta colaboração. O professor Wang Bo realizou anteriormente pesquisa de pós-doutorado no grupo do professor Hathman. Este efeito não é apenas uma descoberta fundamental da física, mas também possui aplicações potenciais. Como a propriedade de bloqueio de spin depende do tamanho da partícula e do tipo de material, este método pode ser usado para caracterizar nanopartículas com ordem de spin. O professor Hathman afirmou ainda: "O efeito de bloqueio de spin é um fenômeno até então desconhecido em sistemas submetidos a movimento browniano. Esperamos e acreditamos que suas aplicações, desde a caracterização de nanopartículas até o desenvolvimento de novas tecnologias ópticas, contribuirão significativamente para a ciência e a indústria no futuro."

Os resultados mostram que, sob condições específicas de interação luz-matéria, a ordem de spin observável pode emergir mesmo em sistemas altamente desordenados. Essa descoberta oferece uma nova perspectiva para a compreensão da geração de ordem em sistemas complexos e pode fornecer novas ideias para o desenvolvimento futuro de tecnologias nanofotônicas e de sensoriamento.