Físicos acedem a (raro) ‘super laser’

Investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) viajaram até Nijmegen, nos Países Baixos, para aceder ao FELIX (Free-Electron Lasers for Infrared eXperiments), um dos poucos laboratórios do mundo equipado com um laser de electrões livres, com uma potência muito elevada capaz de induzir novas propriedades num material.

“Fomos aceites no âmbito de um concurso com base no mérito do trabalho que nos propusemos realizar e esta visita foi crucial para a nossa investigação”, começa por contar o investigador do IFIMUP, Rui Vilarinho. A equipa da FCUP está a trabalhar numa área emergente: a fonónica em tempos ultra-curtos. Esta área consiste em excitar materiais para fases fora do equilíbrio (hidden phases), induzindo-lhes propriedades magnéticas. Tal estudo ainda não é possível de realizar em laboratórios comuns com lasers convencionais.

Nesta oportunidade, os cientistas fizeram experiências com cristais de NdFeO3, “materiais muito interessantes e complexos do ponto de vista magnético, inseridos na família das ferrites de terras-raras”.

Na senda da menos conhecida radiação THz

Os lasers de electrões livres fazem a diferença nesta caracterização de materiais através de “pulsos intensos e ultra-curtos na região do Terahertz, de uma forma coerente e não linear”, descrevem os investigadores. A resposta obtida pela radiação THz, quando esta interage com um determinado material, é comparável às nossas impressões digitais: consegue-se a impressão digital de uma molécula ou do material analisado.

A área da radiação THz, quando comparada com os raios X e o infravermelho, é praticamente desconhecida do grande público e ainda pouco explorada científica e tecnologicamente. Os físicos da FCUP estão assim a desbravar caminho nesta área e a  explorar as diferentes fases magnéticas de materiais multiferroicos num trabalho ainda ao nível da ciência fundamental.

Para além de Rui Vilarinho, viajaram até aos Países Baixos, Joaquim Agostinho Moreira, docente da FCUP, Mariana Gomes, estudante de doutoramento em Física, e a investigadora de pós-doutoramento, Ana Silva.

*Faculdade de Ciências da Universidade do Porto