Engenheiros do Centro de Pesquisa em Telecomunicações (INRS), no Canadá, desenvolveram a câmera mais rápida do mundo, que pode capturar surpreendentes 156,3 trilhões de quadros por segundo. Não espere dela vídeos de balões estourando e balas perfurando uma maçã – para ela é tudo muito lento e chato. A nova câmera registra como um pulso de luz fica preso no espaço, o que ajudará na ciência dos materiais, física, biologia e outras ciências.
Fonte da imagem: INRS
O Centro INRS está desenvolvendo sua própria tecnologia de imagem de alta velocidade, cuja base foi criada há dez anos. Durante esse período, os especialistas aumentaram consistentemente a velocidade de 100 bilhões de quadros por segundo (câmera CUP) para 10 trilhões (T-CUP) e 70 trilhões (CUSP ou fotografia espectral ultrarrápida comprimida). Uma nova modificação da plataforma (é difícil chamá-la de câmera) permite filmar processos a uma velocidade de 156,3 trilhões de quadros por segundo. A configuração ficou conhecida como SCARF, ou “femtofotografia em tempo real codificada por abertura”.
A câmera SCARF emite um pulso de laser ultracurto “chiado” no qual a frequência varia dentro do pulso, que então passa pelo evento ou objeto que está sendo fotografado. Na verdade, acontece o seguinte: o dispositivo registra o evento primeiro nos comprimentos de onda vermelhos, depois nos comprimentos de onda laranja, amarelo e mais adiante no espectro até o violeta. Como o evento acontece tão rapidamente, no momento em que cada “cor” subsequente o atinge, ele parece diferente, o que permite que o impulso capture todo o evento em um período de tempo incrivelmente curto – condicionalmente, estendendo o tempo espectralmente do que seria possível ” monolítico “impulso.
Depois disso, todo o espectro passa por um sistema de reflexões, focagem, abertura e codificação, e só então é alimentado ao sensor na forma de uma matriz CCD. Então tudo é simples – os dados são transferidos para o computador, e aí a imagem toma sua forma, compreensível aos olhos do usuário. Em sua forma pura, fotografar em velocidade semelhante funciona em eventos que não duram mais do que um femtossegundo. Se imaginarmos uma escala compreensível para os humanos, então há tantos femtossegundos em um segundo quantos segundos que passam em 32 milhões de anos.
Espera-se que a nova câmera seja capaz de ver fenômenos como ondas de choque passando pela matéria ou células vivas. O trabalho foi publicado na revista Nature Communications. Acima você pode assistir ao vídeo de uma das versões anteriores da instalação para filmar a uma velocidade de 10 trilhões de quadros por segundo.