A Faculdade de Física da Universidade de Varsóvia, em colaboração com a Universidade Politécnica de Łódź, a Universidade Politécnica de Varsóvia e a Academia Polonesa de Ciências, desenvolveu uma estrutura de grade óptica ultra-fina que pode capturar luz infravermelha em uma camada com apenas 40 nanômetros de espessura. O trabalho relacionado foi publicado na revista ACS Nano. Este avanço oferece um novo caminho para a miniaturização de sistemas fotônicos, contribuindo para a fabricação de dispositivos menores e mais rápidos.
Os pesquisadores utilizaram o material disseleneto de molibdênio (MoSe2) para criar uma grade subcomprimento de onda. Esta grade pode confinar a luz em um volume minúsculo, com uma espessura muito inferior à das grades feitas com materiais tradicionais como silício ou arsenieto de gálio. O alto índice de refração do disseleneto de molibdênio reduz a velocidade da luz em cerca de 4,5 vezes, permitindo assim estruturas ultra-finas, mais de mil vezes mais finas que um fio de cabelo humano.
A grade de disseleneto de molibdênio não apenas realiza a captura de luz infravermelha, mas também exibe fortes efeitos não lineares, como a geração de terceiro harmônico, que pode converter luz infravermelha em luz azul. Nos experimentos, a intensidade desse efeito foi mais de 1500 vezes maior do que em camadas sem a formação da grade. Em termos de fabricação, a equipe inovou ao utilizar o método de epitaxia por feixe molecular (MBE) para produzir camadas uniformes de disseleneto de molibdênio em grande área, atingindo vários centímetros quadrados, com uma espessura de apenas 40 nanômetros e uma proporção de aspecto de 1:1.000.000, superando significativamente as técnicas tradicionais de esfoliação.
Este resultado dos cientistas poloneses demonstra que a tecnologia de grade de disseleneto de molibdênio tem o potencial de revolucionar os métodos de manipulação da luz, impulsionando aplicações industriais como circuitos integrados fotônicos. Através de processos de produção escaláveis, é possível que implantações tecnológicas mais amplas sejam realizadas no futuro.
Detalhes da publicação: Autores: University of Warsaw; Título: Ultra-thin MoSe₂ grating traps infrared light in a 40-nanometer layer; Publicado em: ACS Nano (2026).
