
O sistema visual humano não permite que ele veja o mundo na faixa do infravermelho (ao contrário dos representantes da fauna, que possuem receptores especiais em diferentes partes do corpo), mas a pessoa foi capaz de compensar sua privação física e, com a ajuda de avanços técnicos, “contemplar” a imagem no espectro infravermelho não pior animal.
Tecnologia para nos ajudar
Pode parecer que um artigo com uma declaração para incorporar uma câmera IR em smartphones saiu com um atraso significativo: esses gadgets já aparecem há muito tempo em ampla produção, lembre-se apenas da câmera OnePlus 8 Pro, que tem um filtro que é sensível à luz na faixa de IR e permite ver através de um plástico fino e, segundo os usuários, até por meio de algumas roupas. No entanto, os recursos dessas câmeras ainda são muito limitados.

Instantâneos da câmera do novo carro-chefe da OnePlus
Neste artigo, vamos contar a você quais prazeres da radiação infravermelha estarão disponíveis para nós, graças a uma tecnologia de conversão óptica especial, que pode mais tarde vir a fazer parte do nosso smartphone. Isso é evidenciado por um estudo conduzido por Michael Mrayen, um cientista do Departamento de Física da Universidade de Tel Aviv.
Então, com o que o físico israelense está pronto para nos surpreender?
O especialista fala de um desenvolvimento promissor, que tem todas as chances de chegar ao nível do consumidor e transmitir facilmente uma imagem da faixa do infravermelho médio, abrindo assim uma janela para toda uma nova riqueza de dados ainda não disponíveis para o público em geral.

Por exemplo, a nova tecnologia permitirá exibir gases, cada um dos quais possui uma cor única na faixa do infravermelho, ou várias substâncias biológicas que ocorrem na natureza, mas são "invisíveis" ao olho humano, além de identificar células cancerosas. Mrayen diz que os dispositivos médicos atuais para detectar o câncer usam dispositivos extremamente sofisticados e caros, embora tenham desenvolvido uma alternativa compacta, barata e eficaz. Eles podem fazer isso, diz ele, usando sensores de cor baseados em silício [luz visível] amplamente disponíveis, baratos, rápidos e eficientes com alta resolução. Os sensores convencionais de infravermelho médio são caros, insensíveis, operam abaixo da temperatura ambiente e não têm a mesma alta resolução dos chips de silício comerciais para câmeras.

O novo desenvolvimento, revelado por Mrayen e seus colegas, muda a luz da faixa de infravermelho médio para comprimentos de onda que os chips de silício produzidos em massa podem detectar.
Anteriormente, o principal problema no desenvolvimento de sensores que são sensíveis ao espectro de infravermelho médio era que ondas de diferentes comprimentos de onda viajam em diferentes velocidades através de materiais não lineares, como resultado dos quais ondas de luz de diferentes frequências estão fora de fase umas com as outras, então apenas uma pequena parte da luz é convertida em visível.
A única maneira de obter uma imagem informativa nesse caso é mudar um comprimento de onda de cada vez. Mas isso requer câmeras muito sofisticadas, muito caras para a maioria dos usuários.
Saiba mais sobre os recursos de desenvolvimento
Procurando uma maneira melhor de mudar os fótons do infravermelho médio pelo comprimento de onda que o silício pode ver, o grupo de Mreyen contou com o processo de conversão de frequência adiabática apresentado anteriormente pelo colega de Mreyen, Chaim Suchowski. Os resultados deste estudo permitem que as ondas infravermelhas sejam lentamente convertidas em fótons visíveis.

Aqui está uma representação visual do processo de conversão de uma imagem da faixa do infravermelho médio (esquerda), passando-a através da óptica não linear (centro) para comprimentos de onda visíveis que podem ser registrados por uma câmera.
Sukhovsky espera que, com base neste truque de conversão de frequência adiabática, os sensores sensíveis possam ser instalados em smartphones.
“Nós, humanos, vemos entre o vermelho e o azul”, disse Suchowski em um comunicado à imprensa. “Se pudéssemos ver no infravermelho, veríamos que elementos como hidrogênio, carbono e sódio têm uma cor única. Um satélite de monitoramento ambiental que tiraria uma foto na região viu que a planta estava despejando ilegalmente substâncias perigosas no meio ambiente, ou um satélite espião poderia ver onde explosivos ou urânio estavam escondidos. Além disso, como todo objeto emite calor na faixa do infravermelho, todas essas informações podem ser vistas mesmo à noite. ”
Lista de referências:
- Vendo o mundo em novas cores [recurso eletrônico]. URL: english.tau.ac.il/news/new-colors-tech
- Conversão de Freqüência Adiabática - Abordagem geométrica [recurso eletrônico]. URL: www.tau.ac.il/~haimsu/Adiabatic_Frequency_Conversion.html
- Imagens de tecnologia de conversão óptica infravermelho "In Color" - IEEE Spectrum [recurso eletrônico]. URL: spectrum.ieee.org/tech-talk/semiconductors/optoelectronics/turning-infrared-into-new-colors