Visão noturna mais próxima de ser incorporada em óculos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/06/2021

Os óculos que a pesquisadora está usando são apenas para proteção contra os lasers, mas ela pretende construir um semelhante que lhe dê visão noturna.
[Imagem: Jamie Kidston/ANU]

Visão noturna

Pesquisadores australianos desenvolveram uma nova tecnologia que permite às pessoas ver claramente no escuro, o que pode revolucionar o campo da chamada visão noturna.

Como se trata de uma tecnologia de manipulação óptica incorporada em um revestimento fino e flexível, quando totalmente desenvolvido o sistema de visão noturna poderá ser incorporado até mesmo em óculos.

"Tornamos o invisível visível," disse a pesquisadora Rocio Morales. "Nossa tecnologia é capaz de transformar a luz infravermelha, normalmente invisível ao olho humano, e transformá-la em imagens que as pessoas podem ver claramente, mesmo à distância."

Os aparatos atuais de imageamento infravermelho exigem temperaturas muito baixas para funcionar bem. Com isto, eles se tornam volumosos e caros.

Em vez disso, a nova tecnologia manipula a luz sem eletrônica, por meios totalmente ópticos.

Conversão de infravermelho em visível

A técnica consiste em essencialmente alterar o comprimento de onda da luz, trazendo a luz infravermelha para a faixa da luz visível.

São três elementos básicos: O primeiro são cristais fotônicos, feitos do semicondutor arseneto de gálio, que já vem sendo utilizado para criar antenas de luz e diversas outras tecnologias fotônicas; a seguir, esses nanocristais são usados para criar elementos - as chamadas nanoantenas - de uma metassuperfície, uma versão plana dos materiais artificiais usados nos mantos de invisibilidade; finalmente, uma fonte de luz secundária fornece a energia necessária para produzir um fenômeno chamado conversão ascendente, que manipula os comprimentos de onda da luz.

"Nós demonstramos experimentalmente a conversão ascendente de comprimentos de onda infravermelhos de ondas curtas por meio do processo paramétrico coerente de geração por soma de frequências. Neste processo, uma imagem infravermelha de um alvo é misturada dentro da metassuperfície com um forte feixe de bombeamento, traduzindo a imagem do infravermelho para o visível em um dispositivo de imagem ultrafino em nanoescala," escreveu a equipe.

Nanocristais montados em uma metassuperfície e energizados por uma fonte externa convertem a luz infravermelha em luz visível.
[Imagem: Rocio Camacho-Morales et al. - 10.1117/1.AP.3.3.036002]

Futuros desenvolvimentos

O dispositivo de conversão propriamente dito é ultrafino, abrindo a perspectiva de sua fabricação futura em larga escala, para aplicação em substratos transparentes, de lentes de óculos e binóculos até para-brisas e janelas.

Para isso, contudo, será necessário miniaturizar a fonte de luz secundária - o feixe de bombeamento - para tornar o sistema portátil e com baixo consumo de energia.

"Embora este seja o primeiro experimento de prova de conceito, estamos trabalhando ativamente para avançar ainda mais na tecnologia," adiantou o professor Mohsen Rahmani, cuja equipe já havia utilizado os mesmos cristais fotônicos para criar um revestimento que pode ser alternado entre transparente e espelho.

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