Supercâmera fotografa 1 trilhão de quadros por segundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/04/2015

O protótipo da câmera ultrarrápida ainda é enorme, mas poderá ser miniaturizado.
[Imagem: Keiichi Nakagawa/Universidade de Tóquio]

Câmera mais rápida do mundo

Em 2014, pesquisadores japoneses criaram a câmera mais rápida do mundo, chamada STAMP (Sequentially Timed All-optical Mapping Photography - fotografia por mapeamento totalmente óptico sequencialmente temporizada).

Agora a equipe tornou o equipamento ainda mais poderoso, fazendo-o capaz de capturar 25 imagens em sequência, com intervalos na casa dos femtossegundos, criando um filme inédito de eventos até agora só calculados em teorias ou detectados por meios indiretos.

A primeira versão da câmera só conseguia capturar seis fotos em sequência, mas a equipe afirma que a tecnologia atual permitirá um novo upgrade nos próximos meses, tornando o equipamento capaz de capturar 100 quadros sem interrupções.

A lista de utilidades desta tecnologia é enorme, mas um dos testes feitos pela equipe para testar a câmera pode dar uma ideia de seu potencial: quando a estrutura atômica de um cristal é atingido por um raio laser, a luz gera ondas de átomos que viajam pelo cristal a um sexto da velocidade da luz, algo como 44.800 km/segundo - a câmera consegue capturar esse movimento.

Câmeras de alta velocidade

As câmeras de alta velocidade tradicionais são limitadas pela velocidade de processamento dos seus componentes eletrônicos. Já a STAMP supera essas limitações usando apenas componentes ópticos. O custo disso é que o aparelho ainda é enorme.

Outra técnica de imageamento, conhecida como espectroscopia bomba-sonda - o bombeamento dispara o feixe de luz de excitação, e outro feixe sonda a amostra - é capaz de alcançar taxas de captura superiores à da STAMP, mas só consegue capturar um quadro de cada vez, ou seja, é essencialmente uma máquina fotográfica.

A técnica de imageamento da STAMP baseia-se em uma propriedade da luz chamada dispersão, a mesma observada em um arco-íris. A câmera divide um pulso de luz ultrarrápido em uma série de fótons de diferentes cores, que atingem o objeto a ser filmado em uma rápida sucessão. Cada cor pode então ser capturada para montar um filme do objeto durante o tempo que leva para que toda a luz dispersada o atinja.

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