Laser ultrarrápido permite produção e análise simultânea de cavidades nanométricas em filmes metálicos

Paris, 29 de outubro de 2025 – Pesquisadores do Laboratório de Sólidos Irradiados (LSI) do Institut Polytechnique de Paris desenvolveram uma plataforma óptica capaz de fabricar cavidades de escala nanométrica em filmes metálicos e investigá-las no mesmo experimento.

A equipe utilizou um laser que emite pulsos ultracurtos – da ordem de um femtossegundo (10-15 s) – para separar finas camadas de níquel, ferro ou estruturas multicamadas de um substrato isolante, criando microcavidades com formato controlável. O estudo foi publicado na revista Physical Review Letters sob o título “Femtosecond-Laser-Delamination Cavities for Resonant Acousto-Magneto-Plasmonics”.

Três técnicas em um único experimento

Após esculpir as cavidades, os cientistas recorreram a três métodos de microscopia aplicados na mesma amostra:

  • Interferometria: acompanha em tempo real a formação das estruturas.
  • Fotoacústica: mede as vibrações mecânicas dos vazios criados.
  • Magnetoplasmonia: usa um feixe laser combinado a um campo magnético para sondar plasmons – estados coletivos de elétrons – difíceis de detectar em escala nanométrica.

Segundo o físico Vasily Temnov, do LSI, o ajuste do diâmetro e da intensidade do feixe permite moldar a curvatura das cavidades. O trabalho contou ainda com a participação dos estudantes de graduação Akira Barros e Aditya Swaminathan, da École Polytechnique.

A plataforma 3-em-1 abre caminho para pesquisas fundamentais sobre a excitação de quasipartículas como fônons, plasmons e magnons, além de apontar para futuras aplicações em sensores de pressão ou de campo magnético integrados a chips.

Com informações de Nanowerk

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