Sensor infravermelho dá mais cores à visão noturna

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/10/2011

O grande avanço do novo sensor pode ser visto na mão do pesquisador. Na imagem à esquerda, um sensor infravermelho tradicional só enxerga um disco escuro. Na imagem à direita, o isqueiro e sua chama são perfeitamente identificáveis.
[Imagem: Northwestern University]

Cores na escuridão

Será possível enxergar cores na escuridão?

Esta é a proposta da professora Manijeh Razeghi, da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos.

Enquanto as câmeras e filmadoras tradicionais operam na faixa visível do espectro, as câmeras e óculos de visão noturna operam no infravermelho - o que significa que elas essencialmente "enxergam" o calor.

É por isso que elas são boas para vigilância e para enxergar seres vivos à noite, devido ao calor que eles emitem.

Mas suas imagens borradas e indistintas ainda estão longe de permitir identificações positivas e imediatas.

Mas isto está começando a mudar, agora que a equipe da professora Razeghi descobriu que um material semicondutor utilizado nos sensores infravermelhos pode ser ajustado não apenas para absorver uma grande variedade de comprimentos de onda infravermelhos, mas também bandas distintas do espectro ao mesmo tempo.

Mais do que cores

A imagem final não é colorida, no sentido tradicional - ainda.

Mas o resultado já é melhor do que isso, pelo menos por dois motivos principais.

O primeiro é que os novos sensores permitem enxergar partes da cena que permanecem invisíveis aos sensores atuais.

A imagem mostra bem o detalhe da chama do isqueiro que o pesquisador está segurando. Na imagem infravermelha tradicional, à esquerda, a chama simplesmente não aparece, enquanto é vista claramente com o novo sensor.

A segunda vantagem está em que as frequências ressonantes dos materiais visualizados podem ser identificadas nesta faixa espectral.

Isto significa que uma simples câmera infravermelha poderá permitir a realização de espectroscopia em tempo real - a espectroscopia permite deduzir a composição química dos materiais a partir da radiação que ela emite.

"Quando processadas por algoritmos de processamento de imagens, aplicados sobre múltiplas bandas, a quantidade de informação gerada por uma única cena é tremenda," diz Razeghi.

Super rede tipo-II

Foram protótipos de câmeras infravermelhas que ajudaram a inspecionar a usina de Fukushima, depois do tsunami de Março de 2011, permitindo o registro das temperaturas internas.

Mas, até agora, os pesquisadores usavam uma liga (HgCdTe) que é cara demais e que não funciona para todos os comprimentos de onda infravermelha.

A equipe da professora Razeghi fez muito melhor com um semicondutor conhecido como super rede tipo-II, que é eficiente e muito mais barato.

A sensibilidade do novo sensor à temperatura, por exemplo, é altíssima, chegando a uma precisão de 0,015°C.

E as cores? Bem, um algoritmo adequado poderá facilmente dar um jeito nisso, agora que todos os objetos da cena estão visíveis e distintos.