Cientistas da Caltech e da Universidade de Quebec desenvolveram a câmera mais rápida do mundo, capaz de capturar 10 trilhões de quadros por segundo.
Inacreditavelmente, o sistema de imagens permite que os pesquisadores acompanhem o movimento dos feixes de luz – na forma de pulsos de laser – quadro a quadro, de acordo com um artigo publicado na revista Light: Science & Applications.
Esses pulsos de laser ultracurtos têm durações de tempo na ordem de um femtosegundo, ou um quatrilionésimo de segundo.
A velocidade alcançada pelos pesquisadores é o dobro do recorde anterior – uma câmera desenvolvida por um grupo de cientistas suecos capazes de capturar 5 trilhões de quadros por segundo.
Os autores do último estudo dizem que sua câmera possibilita analisar as interações entre luz e matéria em uma resolução temporal sem precedentes. Uma habilidade que pode ter inúmeras aplicações benéficas em uma série de campos, variando da biomedicina à ciência dos materiais.
Para desenvolver seu sistema, a equipe usou uma tecnologia já disponível, chamada “fotografia ultrarrápida comprimida (CUP)”, como ponto de partida. Os sistemas CUP são capazes de capturar 100 bilhões de imagens por segundo usando o que é conhecido como uma câmera raia, um instrumento para medir a variação em um pulso de intensidade de luz com o tempo.
Mas o sistema CUP por si só não é suficiente para efetivamente captar os pulsos de laser de escala de femtosegundos, segundo os pesquisadores. Atualmente, as medidas realizadas com pulsos de laser ultracurtos devem ser repetidas muitas vezes.
Durante os primeiros testes com a câmera ultra-rápida, os pesquisadores conseguiram capturar um único pulso de laser de femtosegundo em tempo real em 25 quadros capturados em um intervalo de 400 femtosegundos.
“É uma conquista em si”, disse Dr. Jinyang Liang, principal autor do trabalho e engenheiro da COIL quando a pesquisa foi conduzida, no comunicado. “Mas já vemos possibilidades de aumentar a velocidade para até um quatrilhão de quadros por segundo!”
Essas velocidades poderiam fornecer novas percepções fascinantes sobre as interações entre luz e matéria, que estão atualmente além de nossas capacidades de observação.