Cientistas imitam visão-de-calor das cobras para criar sensor infravermelho portátil

Não se espante com esse carinha te xeretando na imagem acima. Ele enxerga o mundo de um jeito que você nem consegue imaginar.

Trata-se de uma víbora-de-fosseta (ou Crotalinae, subfamília das víboras). Elas têm uma visão colorida como a nossa, que usam para caçar de dia. Mas, no cair da noite, quem entra em cena são os orifícios que ficam logo ao lado das narinas.

Eles não são meros buraquinhos. São fossetas loreais, órgãos sensoriais usados para sentir o calor das presas em meio ao breu e convertê-lo em sinal elétrico, criando uma segunda "visão" do mundo, em infravermelho. Essa faixa de radiação, dos 750 nanômetros a 1 milímetro, é emitida por todos os seres e coisas em temperaturas acima do zero absoluto.

Essa característica curiosa das víboras inspirou cientistas chineses a desenvolverem um sistema de imageamento infravermelho que produz imagens em alta resolução de ambientes de pouca visibilidade – e que pode caber no seu bolso. A tecnologia permite expandir em 14 vezes as frequências de luz observáveis pelo ser humano.

Aristóteles já dizia, dois milênios atrás, que as criações do ser humano eram todas imitações da natureza. A nova pesquisa reforça esse pensamento: a ideia é imitar as fossetas das cobras para criar um mecanismo composto por camadas de materiais diversos que filtram a radiação. A imagem resultante é projetada em 4K sobre um disco de aproximadamente 20 centímetros. Os pesquisadores detalham toda a engenharia em um artigo publicado no periódico Light: Science and Applications da Nature.

Inicialmente, a invenção precisou contornar um problema fundamental: a radiação infravermelha é também calor, e sensores dessa natureza têm muita dificuldade de detectar ondas de comprimento médio e curto sob condições de temperatura ambiente. Isso porque o próprio aparelho que mede a frequência também emite calor, o que gera um ruído na leitura que só é resolvido com um sistema de refrigeração.

A solução foi empilhar tudo de um jeito bem específico. Primeiro, vai o sensor de infravermelho, uma camada composta de minúsculas nanopartículas de mercúrio e telúrio que emitem elétrons quando absorvem a radiação. Depois, vão outras camadas que servem para limpar o ruído antes que ele chegue em um OLED (um emissor de luz feito de material orgânico), onde os elétrons passam por furos em que não há outros elétrons e geram energia, que é convertida por moléculas fosforescentes em luz verde. A luz vai para uma camada de semicondutores feitos de silicone e vira, finalmente, imagem.

No fim das contas, essa operação toda cria uma visão artificial que não custa muito caro ou ocupa muito espaço. As aplicações vão desde novas câmeras e smartphones até aparatos de visão noturna, equipamentos para a agricultura e recursos para inspeção industrial.

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Fonte: Superinteressante