Tudo é mais legal em slow motion e a fotografia em alta velocidade também é uma ferramenta essencial para cientistas estudarem fenômenos que acontecem num piscar de olhos. Pesquisadores da Lund University acabaram de apresentar a câmera mais rápida já desenvolvida, capaz de capturar o equivalente a cinco trilhões de quadros a cada segundo, velocidade suficiente para visualizar o movimento da luz.

• Vídeo em slow motion mostra o que acontece quando pilhas e baterias entram em contato com fogo
• Veja o que acontece quando um airbag abre com um centésimo de segundo atrasado

Com essas taxas, eventos que acontecem em 0,2 trilionésimos de um segundo podem ser documentos e estudados numa velocidade que os humanos possam compreender. Para ajudar a demonstrar o quão rápido é, os pesquisadores utilizaram a nova câmera para filmar um grupo de fótons viajando por um caminho equivalente a espessura de uma folha de papel, fazendo parecer como se as partículas de luz estivessem apenas se movendo, ao invés de estarem correndo a 990 milhões de quilômetros por hora.

Como você pode imaginar, a tecnologia que permite que câmeras como essa capturem tantos frames por segundo é radicalmente diferente de como as filmadoras e câmeras digitais modernas funcionam. Na verdade, a câmera não dispara por um segundo inteiro – capturar cinco trilhões de frames em um segundo exigiria um rolo de filme de quilômetros. Além disso, os eventos que a câmera deve capturar duram mais ou menos um picossegundo; cerca de um trilhão de vezes do tempo que você leva para dizer “um Mississippi”.

Em vez disso, a câmera de altíssima velocidade utiliza um outro truque para atingir a rapidez necessária. Cada frame do filme que é gravado contém quatro imagens separadas, capturadas uma depois da outra, que são criadas ao jogar a luz de laser no objeto. Cada pulso de luz cria um “código” único que permite que as imagens combinadas depois sejam decodificadas e separadas utilizando uma chave de criptografia.

camera-rapida

Os pesquisadores, Elias Kristensson e Andreas Ehn, batizaram a nova tecnologia de FRAME – ou Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures (Algoritmo de Reconhecimento de Frequência por Múltiplas Exposições, em tradução livre) – como foi detalhado no artigo publicado no periódico Light: Science and Applications. Ao maximizar como cada frame do filme é utilizado, os cientistas não conseguiram apenas aumentar a velocidade de captura (mais quadros por segundo significa mais quadros necessários para capturar cada segundo), como também devem conseguir filmar sequências mais longas e com mais detalhes.

O que os pesquisadores esperam revelar com a nova tecnologia? Quando eles não estão desenvolvendo câmeras, os dois estudam combustão. Por isso, esperam que a criação possibilite descobertas para aprimorar motores movidos a gás ao revelar as complexas reações químicas que acontecem no nível molecular quando o combustível é queimado.

Mas as câmeras de alta velocidade, especialmente as que revelam interações e movimentos de partículas de luz, prometem trazer avanços em todas as áreas, desde as telecomunicações até aos processadores que estão nos nossos eletrônicos. Os criadores dessa nova câmera já trabalharam como uma empresa alemã para desenvolver um protótipo funcional da tecnologia e eles estimam que vai demorar apenas alguns anos até que outros pesquisadores consigam botar as mãos no produto.

[Lund University via New Atlas]