Qual o efeito da luz na matéria? A afirmação de que a luz exerce força sobre a matéria não é nova, mas a natureza exata de como essa interação ocorre está sendo desvendada. Um estudo realizado por pesquisadores do Brasil, incluindo o professor de Física do Câmpus Medianeira, Gustavo Vinicius Bassi Lukasievicz, em conjunto com pesquisadores do Canadá e Eslovênia, foi publicado na revista Nature Communications e contribui para descobrirmos os segredos da natureza da luz.
Os estudos começaram em 2014, após outra publicação na revista Nature do professor Gustavo Lukasievicz, o qual havia medido a deformação que um feixe laser gera ao incidir em uma superfície de água. O professor esloveno Toma Poar entrou em contato com o pesquisador da UTFPR e deram início aos experimentos capazes de medir deformações de picometro (100 milhões de vezes menor do que um fio de cabelo).
No experimento incide-se um feixe de laser sobre um espelho especial que reflete 99,9% da luz. Devido ao impacto que o feixe laser causa no espelho, a superfície dele é levemente deformada na região da "colisão". Essa interação produz ondas elásticas que se propagam através do espelho. Com um sensor que mede a deformação, foi possível medir as ondas mecânicas propagadas pelo material (semelhante as ondas que surgem em um terremoto) e assim obter informações sobre a luz.
O grupo esloveno realizou as medidas experimentais e enviou as informações para o professor Lukasievicz. "Eu desenvolvi o modelo teórico de propagação de ondas elásticas e realizei as simulações utilizando o Método dos Elementos Finitos", explica.
"Até agora, ninguém havia determinado com essa precisão a força (ou movimento) realizado pela luz sobre um sólido. Isto porque esta força é tão pequena que não tínhamos equipamento sensível o suficiente para medir esta interação", completa o pesquisador da UTFPR.
Com esses efeitos será possível, por exemplo, aumentar a precisão na manipulação de pequenos objetos utilizando luz, método conhecido como pinça óptica. As pinças ópticas são aplicadas em experimentos de biologia celular para que objetos de ordem macrométrica e nanométrica sejam manipulados.
A pesquisa foi realizada com financiamento do CNPq, CAPES, Fundação Araucária, NSERCC e ARRS.
Extra
Para entender melhor esses efeitos de que a luz possui energia, basta lembrarmos de algumas atitudes corriqueiras como quando nos aquecemos ao sol ou, para perceber a influência da luz sobre a matéria, podemos observar o desvio que ela pode causar na cauda de cometas.
Para conferir a pesquisa, acesse o vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=r9X_O0uJG_0&t=39. O artigo está disponíevel na íntegra no link: https://www.nature.com/articles/s41467-018-05706-3.