Campos Magnéticos Influenciam Ondas Sonoras em Descoberta Revolucionária

Pesquisadores descobriram uma nova maneira pela qual ondas acústicas de superfície interagem com materiais magnéticos, levando a um surpreendente efeito de difração assimétrica. Isso pode revolucionar as tecnologias de comunicação baseadas em acústica. Crédito: SciTechDaily.com

Ao experimentar materiais magnéticos em nanoescala, pesquisadores descobriram um padrão de difração assimétrico em ondas acústicas de superfície (SAWs) — um fenômeno visto anteriormente apenas em óptica. Essa descoberta revela novas maneiras de manipular ondas sonoras, potencialmente transformando a comunicação clássica e quântica.

Uma Nova Descoberta na Propagação de Ondas Acústicas

Uma equipe da Universidade de Tohoku, da Agência de Energia Atômica do Japão e do Centro RIKEN para Ciência da Matéria Emergente identificou uma nova maneira como as SAWs se movem através de materiais, o que pode impulsionar avanços na tecnologia de comunicação.

As SAWs, essenciais em dispositivos de comunicação modernos, viajam ao longo de superfícies de materiais como ondulações na água. Elas desempenham um papel fundamental nos filtros de frequência de telefones celulares, convertendo sinais elétricos em vibrações. Entender o comportamento das SAWs é crucial para tecnologias de próxima geração.

Usando nanofabricação avançada, pesquisadores criaram uma matriz estruturada de materiais magnéticos em nanoescala, atuando como uma grade especializada para SAWs. Em vez de um padrão de difração simétrico, eles observaram uma “difração não recíproca” completamente inesperada, onde SAWs interagiam assimetricamente com o material.

“Esse fenômeno era visto anteriormente apenas em óptica”, observa Yoichi Nii. “Confirmá-lo em acústica é muito emocionante.”

Transformando Tecnologias de Comunicação

A análise teórica revelou que essa assimetria decorre da interação de SAWs com o momento angular do material magnético. Essa descoberta pode levar ao controle preciso de SAW usando campos magnéticos, abrindo caminho para dispositivos acústicos inovadores em comunicação clássica e quântica.

O estudo foi publicado na Physical Review Letters em 14 de janeiro de 2025.

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