Supercomputador Santos Dumont possibilita descoberta brasileira sobre vibrações em mineral que controlam a polarização de ondas de terahertz
Em um estudo conduzido pelos pesquisadores Nicolas M. Kawahala, Daniel A. Matos, Raphaela de Oliveira, Raphael Longuinhos, Jenaina Ribeiro-Soares, Ingrid D. Barcelos e Felix G. G. Hernandez, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP), foi identificada a influência das vibrações nas camadas de materiais de van der Waals na polarização de ondas na faixa de terahertz, o que abre novas possibilidades para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras.
A pesquisa, publicada no artigo “Shaping terahertz waves using anisotropic shear modes in a van der Waals mineral” na revista npj 2D Materials and Applications, em 19 de fevereiro de 2025, analisou o clinocloro, um mineral abundante na natureza. Usando espectroscopia de terahertz sensível à polarização, os pesquisadores observaram que a anisotropia no índice de refração do clinocloro, em torno de 1,13 THz, é causada pelos modos de cisalhamento das camadas do mineral. Essa descoberta mostra como a interação entre as camadas pode ser explorada para gerar anisotropia óptica, o que pode ser útil para o desenvolvimento de novas tecnologias optoeletrônicas.
Para realizar a modelagem das ondas terahertz e análise detalhada das interações no clinocloro, foi essencial o uso do supercomputador Santos Dumont, localizado na sede do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC/MCTI). O supercomputador permitiu a simulação precisa dos fenômenos estudados. Raphael Longuinhos, professor adjunto da Universidade Federal de Lavras (UFLA), e seus alunos e colaboradores são usuários do Santos Dumont desde 2022, quando Raphael teve aceito pelo Comitê Gestor do supercomputador o seu primeiro projeto intitulado “Modelagem Computacional em Nanomateriais: Influência de deformações mecânicas e dimensionalidade para design de novos dispositivos eletrônicos” na alocação Standard do SDumont.
Essa pesquisa abre portas para o uso de minerais de van der Waals em dispositivos tecnológicos avançados, como sensores e sistemas de comunicação óptica.
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