Tela passiva faz coreografias de luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/11/2012

Os pesquisadores identificaram as curvas e ondulações que devem ser esculpidas na superfície transparente para direcionar os feixes de luz de forma a criar a imagem, como esta foto de Alan Turing.
[Imagem: EPFL]

Negativo transparente

Não se trata de uma tela, nem de algum tipo de projetor, ou mesmo de um negativo de fotografia.

É uma simples placa de acrílico transparente - não há nenhum componente eletrônico incorporado nela, nenhum circuito transparente e nada impresso em sua superfície.

Por isso, é claro, ela nem mesmo precisa de energia para "funcionar".

Ainda assim, basta colocar essa "tela passiva" entre uma parede clara e uma fonte de luz para que a imagem surja quase magicamente na parede.

Mas, é claro, não há mágica, embora haja um pouco de arte - os pesquisadores chamaram sua criação de "coreografias de luz".

Efeito cáustico

Tudo pode ser detalhadamente explicado por um fenômeno natural, conhecido como óptica cáustica, ou efeito cáustico.

A novidade é que os cientistas do instituto suíço EPFL descobriram como manipular as cáusticas à vontade.

"Com a técnica que desenvolvemos, nós podemos compor qualquer imagem que queiramos, de uma forma simples, como uma estrela, até representações complexas, como rostos e paisagens," disse Mark Pauly, coordenador da pesquisa.

O efeito cáustico pode ser observado quando a luz do Sol ilumina a água de uma piscina, produzindo padrões que parecem dançar nos azulejos.

Essas linhas ondulantes, aparentemente aleatórias, são geradas pela luz que atinge a superfície ondulante da água.

Embora seja muito variável e dinâmico em superfícies líquidas, o efeito cáustico produz padrões estáticos em materiais sólidos transparentes, como vidro ou acrílico.

Superfície esculpida

Cientificamente, esse fenômeno pode ser explicado pela refração da luz.

Quando os raios de luz atingem uma superfície transparente, eles continuam sua trajetória, mas sofrem um desvio que é uma função da geometria da superfície e das propriedades ópticas do material.

Ao atravessar o meio, portanto, a luz não é distribuída uniformemente, ela se concentra em determinados pontos, formando algumas zonas que são mais brilhantes e outras que são mais sombreadas.

Pauly e seus colegas estudaram os princípios dessa distribuição, e conseguiram identificar as curvas e ondulações que precisariam ser dadas à superfície do material transparente para direcionar os feixes de luz para uma área desejada.

Eles então desenvolveram um algoritmo para calcular as trajetórias dos raios de luz de forma muito precisa e, assim, formar uma imagem específica.

Faróis de carros

Ou seja, não será possível ter uma tela totalmente passiva no computador ou na TV, porque cada imagem precisa de sua própria superfície customizada.

Mas há possibilidades de usos muito interessantes para a técnica, na arquitetura, por exemplo.

Segundo os pesquisadores, sua "tela cáustica" poderá ser aplicada em janelas, painéis, fontes e ornamentos, assim como em museus e monumentos, ou para decorar objetos.

"Ela tem também um potencial considerável para aplicações mais técnicas, como faróis de automóveis e projetores," disse Pauly.