Luz 3D: Criados campos de luz tridimensionais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/10/2026 Luz 3D Físicos conseguiram criar o primeiro campo de luz tridimensional (3D) já produzido em laboratório, abrindo novos caminhos experimentais para controlar interações entre luz e matéria, identificar estruturas quirais e gerar estados quânticos específicos. E gerar os campos de luz tridimensionais é tão simples quanto sobrepor dois pulsos de laser ultracurtos, que convergem de direções diferentes. "Com nosso método, podemos gerar estados quânticos eletrônicos que antes só haviam sido descritos teoricamente, e também torná-los espacialmente visíveis," explicou o professor Matthias Wollenhaupt, da Universidade de Oldenburg, na Alemanha. "Dessa forma, ampliamos o conjunto de ferramentas da óptica experimental para incluir uma nova classe de campos de luz tridimensionais." Para demonstrar a utilidade desses campos de luz 3D, a equipe excitou elétrons para estados quânticos que antes eram inacessíveis em experimentos. O campo de luz 3D energizou seletivamente elétrons em átomos de potássio para estados de energia mais elevados, conhecidos como estados excitados, arrancando-os do átomo. Mas não é só isso: Ao permitir observar simultaneamente as mudanças nos estados eletrônicos nos intervalos muito curtos dos pulsos de laser, a técnica funciona como uma câmera ultrarrápida para processos quânticos: Assim como na técnica de iluminação estroboscópica, foi possível capturar os estágios sucessivos dos diferentes estados eletrônicos, formando um filme de sua evolução. Quiralidade molecular Para gerar os campos de luz 3D, os pesquisadores sobrepuseram dois pulsos de laser, com duração de femtossegundos, previamente formatados - a chamada luz estruturada permite que um feixe de luz tenha formatos especiais. Quando dois feixes de laser de cores e estruturas diferentes foram combinados, cruzando-se em um único ponto, emergiram os campos de luz tridimensionais. E o formato 3D pode ser controlado alterando a estrutura de cada feixe. "Os campos oscilam em todas as três direções espaciais, abrindo novas possibilidades para investigar e controlar interações específicas entre luz e matéria," disse o pesquisador Darius Kohnke. Campos de luz tridimensionais podem levar a avanços importantes no estudo dos materiais em nível molecular. Eles deverão ser particularmente úteis para o estudo de moléculas quirais, que desempenham um papel fundamental na biologia e na medicina. As moléculas quirais existem em duas formas que são imagens especulares uma da outra, mas não podem ser sobrepostas, tal como nossas mãos esquerda e direita. Muitas biomoléculas, incluindo aminoácidos, carboidratos e ingredientes ativos em produtos medicinais, podem ser quirais. Mas hoje é complicado determinar a quiralidade das moléculas olhando-as fatia por fatia. Vendo tudo de uma vez só com uma luz 3D fica muito mais fácil. "Estudos teóricos mostram que campos de luz tridimensionais também podem possuir propriedades quirais," disse Wollenhaupt.