Avanços no campo da fotônica são discutidos em São Paulo

Agência Fapesp - 09/11/2010

Resolução 4K

A final do campeonato gaúcho deste ano alcançou uma audiência muito maior do que a soma dos torcedores gremistas e colorados.

E esta não foi a única novidade desse evento.

A partida foi transmitida em altíssima resolução por meio da tecnologia de cinema digital 4K, que tem 4096 x 2160 pixels, mais do que o dobro dos televisores full HD atuais.

A conquista do Grêmio foi vista simultaneamente em três dimensões em São Paulo, em San Diego (Estados Unidos) e em Tóquio (Japão), com transmissão por redes de fibras ópticas.

O processo foi feito por pesquisadores da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São Paulo, que participam do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Fotônica para Comunicações Ópticas (Fotonicom).

Esses e outros avanços proporcionados pela comunicação por feixes de luz foram apresentados no Workshop Fotonicom/Cepof, realizado nos dias 5 e 6 de novembro em Atibaia (SP) e organizado pelo Fotonicom e pelo Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica de Campinas (Cepof).

No futuro, imagens médicas serão criadas com técnica mais rápida que a luz, em um dos exemplos dos avanços no campo da biofotônica.
[Imagem: Matt Howard]

Biofotônica

O evento teve como objetivo reunir os diversos grupos brasileiros que trabalham com pesquisas em óptica e em fotônica para trocar informações e transferir conhecimentos.

"Também queremos ajudar os grupos a desenvolver trabalhos avançados nessas áreas por meio da interação com pesquisadores no Brasil e no exterior", disse Hugo Fragnito, coordenador do Cepof e do Fotonicom e professor titular do Instituto de Física Gleb Wataghin da Universidade Estadual de Campinas (IFGW-Unicamp).

Fragnito abriu o evento apresentando as principais conquistas do centro durante o último ano nas áreas de software, hardware e aplicações de fibras ópticas.

Um exemplo foi a biofotônica, ramo que emprega tais tecnologias em terapias e na geração de imagens médicas.

Assim como a eletrônica usa o elétron para processar e transmitir sinais, a fotônica trabalha com o fóton, uma minúscula fração de luz que se comporta como partícula e como onda ao mesmo tempo e pode aumentar muito a velocidade dos sistemas de comunicação e, no futuro, do processamento dos computadores.

Fragnito também mostrou a expansão da rede óptica paulista KyaTera, que aumentou mais de mil quilômetros nos últimos 12 meses, atingindo o oeste do Estado de São Paulo.

A equipe do professor Michal Lipson criou nanoestruturas movimentadas apenas com luz.
[Imagem: Cornell Nanophotonics Group]

Componentes fotônicos

Entre os palestrantes convidados no workshop esteve a norte-americana Michal Lipson, da Universidade Cornell, especialista em fotônica do silício, área que busca desenvolver processadores e outros componentes que utilizam fótons no lugar de elétrons.

Segundo Michal, seus esforços estão em criar componentes fotônicos que atuem no lugar dos similares eletrônicos, especialmente na comunicação de dados.

"A fotônica tem a vantagem de não necessitar de tanta energia para a transmissão de sinais, diferentemente do que ocorre com os fios de cobre", disse.

O britânico Philip Russel foi convidado para falar sobre suas pesquisas no Instituto Max Planck, na Alemanha.

Na década de 1990, enquanto estava na Universidade de Bath, na Inglaterra, ele desenvolveu a fibra de cristal fotônico (PCF, em inglês). Feita de diferentes materiais e apresentando uma estrutura nova, as PCFs permitiram avanços tanto no desempenho de equipamentos como no desenvolvimento de novos componentes fotônicos.

Os cientistas consideram que as fibras ópticas fotônicas avançam mais do que a nanotecnologia.
[Imagem: C M B Cordeiro]

Fibras ópticas fotônicas

"A PCF permite manipular diversas propriedades ópticas que com a fibra tradicional não era possível", explicou o professor Arimar Cerqueira Sodré Júnior, da Faculdade de Tecnologia da Unicamp, no campus de Limeira.

Sodré ressalta que a nova fibra representou um salto expressivo nas pesquisas da área e encontrou novas aplicações como lasers específicos para terapias de câncer, aparelhos de tomografia óptica e sensores distribuídos.

Esses sensores conectados ao longo de uma PCF podem, por exemplo, indicar o local exato de um vazamento em um gasoduto, algo que outras tecnologias não alcançavam com tanta eficiência.

Sodré ressaltou que a fotônica está em muitos lugares, nas transmissões celulares, de televisão e na medicina. Sem ela, também não haveria internet. Além disso, as transmissões de televisão em alta definição só serão possíveis por meio das redes ópticas.

"Isso impõe um desafio gigantesco ao Brasil, uma vez que, para transmitir os Jogos Olímpicos e a Copa do Mundo, será necessário aumentar e muito a infraestrutura e a capacitação profissional em fotônica", disse.

O professor da Unicamp teme um "apagão de mão de obra" na área. "Isso já ocorre hoje. O mercado pede muito mais profissionais do que estamos conseguindo formar", destacou.

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