Diga: “Assim disse Hashem: A grande águia com as grandes asas e as longas pinhões, com a plumagem completa e as cores brilhantes, veio para a cordilheira do Líbano e agarrou o topo do cedro.” Ezequiel 17: 3 (The Israel BibleTM)
Os humanos que olham para um vale de flores em tons de arco-íris ou para uma bela pintura de um museu acham que são muito bons em ver cores.
Ao contrário de alguns animais mais bem dotados, temos apenas três cones em nossos olhos que nos permitem ver as três cores primárias (azul, vermelho e amarelo) e as cores secundárias feitas pela mistura dessas cores (laranja, marrom, roxo e verde). Essas cores são o espectro de luz visível, parte do espectro eletromagnético.
Na verdade, existem vários tipos de animais que podem detectar muito mais matizes do que o homem. A criatura com a melhor visão de cores é a borboleta bluebottle, que vê uma gama inacreditável de tons. As águias veem as cores com mais nitidez do que nós – até mesmo a luz ultravioleta (UV), que lhes dá a capacidade de detectar vestígios de urina deixados pela presa.
Muitos materiais têm uma assinatura exclusiva – expressa como cor – na faixa do infravermelho médio, que é indetectável pelo olho humano ou por uma câmera “padrão”.
Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv (TAU) descobriram uma nova tecnologia que nos permitirá identificar em uma câmera padrão as cores que o olho humano e mesmo as câmeras comuns são incapazes de captar. Entre outras coisas, a nova tecnologia tornará possível a imagem de gases e substâncias como hidrogênio, carbono e sódio, cada um dos quais tem uma cor única no infravermelho ou diferentes compostos biológicos que são encontrados na natureza, mas são “invisíveis” no visível.
A nova tecnologia também tem aplicações inovadoras em uma variedade de campos – de jogos e fotografia a segurança, medicina (incluindo a detecção de câncer) e satélites de sensoriamento remoto no espaço. A nova tecnologia permitirá que câmeras convencionais captem essas cores.
A pesquisa inovadora foi conduzida pelo Dr. Michael Mrejen, Yoni Erlich, Dr. Assaf Levanon e Prof. Haim Suchowski no departamento de física de material condensado do TAU. Os resultados do estudo foram publicados recentemente na revista especializada Laser & Photonics Reviews com o título “Multicolor Time-Resolved Upconversion Imaging by Adiabatic Sum Frequency Conversion”,
“O olho humano capta fótons em comprimentos de onda entre 400 nanômetros – a cor azul – e 700 nanômetros – a cor vermelha”, disse o Dr. Mrejen. “Mas é apenas uma pequena parte do espectro eletromagnético, que também inclui ondas de rádio, microondas, raios X e muito mais. Abaixo de 400 nanômetros, há radiação ultravioleta, e acima de 700 nanômetros, há radiação infravermelha, que por sua vez se divide em infravermelho próximo, médio e infravermelho distante. Em cada uma dessas partes do espectro eletromagnético, há uma grande quantidade de informações sobre materiais codificados como ‘cores’ que até agora estavam ocultos da vista.”
Segundo os pesquisadores, a cor nessas partes do espectro é de grande importância, uma vez que muitos materiais possuem uma assinatura única, expressa em cor, principalmente na faixa do infravermelho médio. Assim, por exemplo, as células cancerosas podem ser facilmente detectadas, pois têm uma concentração maior de moléculas de um determinado tipo. As tecnologias de detecção de infravermelho existentes são caras e, em sua maioria, incapazes de processar essas “cores”.
Em imagens médicas, experimentos foram realizados em que imagens infravermelhas são convertidas em luz visível para identificar as células cancerosas pelas moléculas. Até agora, essa conversão era feita cor por cor; isso exigia câmeras muito sofisticadas e caras, que não eram necessariamente acessíveis ao setor civil.
No estudo, os pesquisadores foram capazes de desenvolver tecnologia barata e eficiente que poderia ser montada em uma câmera padrão que permite pela primeira vez a conversão de fótons de luz de toda a região do infravermelho médio para a região visível em frequências que a humana e padrão a câmera pode pegar.
“Na faixa do infravermelho médio, há uma relação um-para-um entre os materiais e suas ‘cores’ do infravermelho médio, especialmente as moléculas orgânicas”, explicou Suchowski. “Isso significa que diferentes materiais têm uma cor diferente de ‘impressão digital’. Nós, humanos, vemos entre o vermelho e o azul. Se pudéssemos ver no reino do infravermelho, veríamos que elementos como hidrogênio, carbono e sódio têm uma cor única. Um satélite de monitoramento ambiental que tiraria uma foto em uma determinada região e veria um poluente agora sendo emitido por uma usina ou um satélite espião veria onde explosivos ou urânio estão escondidos. Além disso, como todo objeto emite calor no infravermelho, todas essas informações podiam ser vistas até mesmo à noite.”
Depois de registrar uma patente para sua invenção, os pesquisadores agora estão desenvolvendo a tecnologia por meio de uma bolsa do projeto de incentivo KAMIN da Autoridade de Inovação de Israel, que serve como uma ponte entre a pesquisa básica e aplicada e tem como foco o estágio de transformação e realização da pesquisa básica conquistas em tecnologias com aplicação comercial. Destina-se a incentivar a pesquisa aplicada nas instituições de pesquisa acadêmica que podem atrair os interesses de investimento de empresas que desejam cooperar com a instituição de pesquisa para um acordo de comercialização.
O programa de incentivo é direcionado a grupos de pesquisa de universidades, faculdades, institutos de pesquisa públicos e centros médicos israelenses que desejam conduzir pesquisas aplicadas, com base na pesquisa básica. A pesquisa deve ser inovadora e original em termos de aplicação industrial; seus resultados devem ser aplicáveis à indústria. A equipe TAU já se reuniu com várias empresas em Israel e no exterior.
Publicado em 21/10/2020 12h25
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