O Professor Vilson Rosa de Almeida, professor visitante sênior do Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA) e colaborador do Instituto de Estudos Avançados (IEAv) – instituições ligadas ao Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) – realiza pesquisa em (Nano)Fotônica em Silício desde 2001, e os resultados das pesquisas das quais participou ao longo desse tempo têm repercutido internacionalmente.
Essa atuação foi mencionada na reportagem referente à capa da revista Pesquisa FAPESP Um futuro brilhante, alusiva às atividades do Ano Internacional da Luz de 2015, com repercussão também no site Inovação Tecnológica, na reportagem Os brasileiros estão ajudando a fazer a Revolução Fotônica.
Dentre os trabalhos mais recentes dos quais participou, ressalta-se o desenvolvimento de uma espécie de diodo óptico, com capacidade de refletir, em uma direção preferencial, ondas ópticas nas mesmas frequências da luz utilizadas nas fibras ópticas em telecomunicações. Participaram desse estudo pesquisadores do ITA e IEAv, do California Institute of Technology (Caltech), dos EUA, e da Nanjing University, da China. Esse dispositivo é compatível com a demanda da indústria de semicondutores, que busca inserir dispositivos fotônicos em microchips para criar uma nova classe de dispositivos que permita a construção de diversos sistemas em um circuito óptico, no que se denomina “Fotônica em Silício”. O trabalho desenvolvido pelo grupo foi capa da renomada revista científica Nature Materials, em 2013, com repercussão em matéria publicada pela Agência FAPESP.
Esse dispositivo também pode encontrar aplicações em sistemas de sensores fotônicos, bem como no desenvolvimento de “mantos de invisibilidade” – já que, por refletir luz somente em uma direção permite a invisibilidade no sentido contrário - para fins de Defesa e Aeroespacial. “As diversas possibilidade de aplicação deste dispositivo ainda não foram investigadas”, afirma o Prof. Vilson Almeida.
Em 2015, no artigo Thermally Controllable Silicon Photonic Crystal Nanobeam Cavity without Surface Cladding for Sensing Applications, publicado no periódico científico internacional ACS Photonics, pesquisadores do ITA e IEAv, do Caltech, e do University College Cork, da Irlanda, demonstraram o desenvolvimento de um sensor de alta sensibilidade óptica, capaz de, simultaneamente, prover aquecimento localizado e apresentar características de sensor da região próxima ao dispositivo, ambos em uma região de dimensões micrométricas. O foco inicial da pesquisa visava aplicação na polimerase de DNA em circuitos integrados da classe denominada laboratório-em-um-chip (lab-on-a-chip), onde vários sensores e dispositivos são incorporados em uma minúscula área de escala micrométrica, em um mesmo circuito integrado.
Tanto o artigo da Nature Materials como o da ACS Photonics têm como signatário, e principal executor das atividades teóricas e experimentais, o Dr. William dos Santos Fegadolli. Ele foi aluno de doutorado (2009-2013) do Prof. Vilson Almeida, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica e Computação do ITA; em 2011, foi enviado ao Caltech para um doutorado sanduíche com o Prof. Axel Scherer, que também assina esses dois trabalhos recentes. O desempenho de William Fegadolli lhe valeu um convite para permanecer no Caltech e integrar o grupo de pesquisa em nanofotônica da instituição; atualmente também atua em empresa de alta tecnologia nos EUA, onde está usando seus conhecimentos para desenvolver dispositivos de última geração para aplicações em telecomunicações de alto desempenho. A brilhante atuação de William Fegadolli viabilizou o trabalho em conjunto dos pesquisadores do ITA e IEAv com os parceiros internacionais, de modo a obter e reportar os resultados apresentados no artigo da Nature Materials em 2013, e na ACS Photonics em 2015.