Em um desenvolvimento revolucionário que redefine os limites da fotografia ultrarrápida, pesquisadores do Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) no Canadá criaram uma câmera capaz de registrar até 156,3 trilhões de quadros por segundo (fps). Essa taxa de captura monumental, equivalente a 156.300.000.000 fps, posiciona o dispositivo muito além das capacidades das câmeras convencionais, incluindo o avançado Sony A9 III, que se destaca com uma taxa de burst de 120 fps.
Designada como uma ferramenta essencial para fotografia de esportes e vida selvagem de alta velocidade, a capacidade de captura rápida é também uma característica valorizada em smartphones de alta gama, como o Samsung S23 Ultra, que oferece vídeo em câmera lenta a 960fps. No entanto, o propósito da câmera desenvolvida pelo INRS transcende aplicações cotidianas, abrindo novas possibilidades para a pesquisa científica de microeventos ultrarrápidos que até então escapavam à detecção dos instrumentos científicos existentes.
(Crédito da imagem: Instituto Nacional de Pesquisa Científica)
Sob a liderança do professor Jinyang Liang, um renomado especialista em imagens de alta velocidade, a equipe introduziu a técnica de SCARF (femtofotografia em tempo real com abertura codificada por varredura), atingindo uma taxa de codificação de 156,3 terahertz para pixels individuais. Essa tecnologia supera os métodos tradicionais de captura ultrarrápida, que se baseiam na aquisição sequencial de imagens e são limitados a amostras estáticas ou eventos que se repetem de maneira idêntica.
O sistema SCARF, ao contrário, viabiliza a observação de amostras delicadas e fenômenos únicos ou não repetitivos com velocidades extraordinárias, preenchendo uma lacuna significativa na pesquisa científica. A aplicação prática dessa inovação já foi demonstrada pela captura de eventos como a desmagnetização de ligas metálicas, marcando a primeira vez que imagens ópticas bidimensionais de desmagnetização ultrarrápida foram obtidas em uma única exposição.
A câmera SCARF(Crédito da imagem: Instituto Nacional de Pesquisa Científica)
Esta câmera não apenas expande o horizonte de observação científica mas também promete avanços em campos como a biologia celular e o desenvolvimento de tratamentos farmacêuticos e médicos. Para um entendimento mais profundo dos avanços tecnológicos e suas implicações, o estudo detalhado está disponível para consulta na revista Nature e resumido no portal do INRS.
Embora inacessível para fotografia comercial ou amadora, a tecnologia SCARF estabelece um novo paradigma para o estudo de fenômenos ultrarrápidos, destacando-se significativamente das capacidades de câmeras sem espelho, câmeras slow-motion, e câmeras timelapse atualmente disponíveis no mercado.
A femtofotografia é uma técnica de imagem de altíssima velocidade que permite capturar e visualizar fenômenos que ocorrem à velocidade da luz, ou seja, em escalas de tempo extremamente curtas, como femtosegundos (um quadrilionésimo de segundo). Essa tecnologia inovadora ultrapassa as limitações das técnicas convencionais de fotografia e filmagem, tornando possível visualizar eventos como a propagação da luz, reações químicas ultrarrápidas, e processos físicos que acontecem em escalas de tempo tão breves que eram considerados até então invisíveis.
O princípio por trás da femtofotografia envolve o uso de câmeras extremamente rápidas e técnicas de processamento de imagem avançadas para capturar uma sequência de imagens em intervalos de tempo minúsculos. Por meio dessas imagens sequenciais, é possível reconstruir a trajetória e a dinâmica de eventos ultrarrápidos, oferecendo uma janela para processos que ocorrem em escalas de tempo tão rápidas que se aproximam das velocidades fundamentais de reações químicas e físicas.
Um dos aspectos mais fascinantes da femtofotografia é a sua capacidade de “congelar” a luz em movimento, uma façanha que abre novas possibilidades para a pesquisa científica, permitindo aos pesquisadores estudar a interação da luz com a matéria de maneira nunca antes possível. Além de sua importância na pesquisa básica, a femtofotografia tem potencial aplicação em uma variedade de campos, incluindo a medicina, onde pode ser usada para melhorar técnicas de imagem para diagnósticos mais precisos, e na indústria, para desenvolver materiais com propriedades ópticas melhoradas.
Fonte: Digital Camera World
REDAÇÃO LATITUDE