Câmara "super-rápida" capta imagens à velocidade de um trilião por segundo

Uma equipa de radiologistas japoneses criou uma nova câmara fotográfica super-rápida, que pode capturar eventos que ocorrem num instante correspondente a um sexto da velocidade da luz, ou aproximadamente 45.000 quilómetros por segundo.

RTP /
Foto: Direitos Reservados

A nova tecnologia permite aos seus criadores gravar mais fotogramas por segundo consecutivos do que qualquer outro tipo de captura de imagem conhecida.

O dispositivo para já está a ser usado para capturar a estrutura física de vários objectos corpóreos e processos biológicos com um detalhe nunca visto.

Apelidado de carimbo, o novo sistema de captura da câmara “super-rápida”, pode gravar eventos a uma velocidade de mais de 1 trilhão-quadros-por-segundo (1/3 da velocidade da luz), 1.000 vezes mais rápido do que uma câmara convencional de alta velocidade.


*Legendas em português (legendas/definições/traduzir/português)

O feito  deixa agradavelmente surpreendidos os seus próprios criadores: "Este sistema é já uma grande promessa para estudar uma variada gama de fenómenos 'super-rápidos' complexos ainda por explorar", afirmou o radiologista Keiichi Nakagawa da Universidade de Tóquio, num comunicado à imprensa.

A tecnologia funciona dividindo um único pulso de luz numa sequência rápida de pulsos menores do que o espectro de luz. Este processo chamado de dispersão, é o que vemos quando observamos o arco-íris no céu.

De acordo com o comunicado de imprensa, "cada frequência de cor é separada, podendo depois ser analisada e agregada para formar uma imagem em movimento, do que é o objeto ao longo do tempo."

Atualmente as "câmaras de alta velocidade convencionais são limitadas pela velocidade de processamento dos seus componentes mecânicos e elétricos", explicam os pesquisadores. Existe também uma outra técnica de imagem, conhecida como o método de bomba-sonda, que pode capturar quadros de forma rápida. Mas este sistema peca por apenas capturar um fotograma de cada vez.

Isto significa que o evento que se pretende capturar teria de ocorrer novamente, para que o registo fosse novamente capturado.

Segundo os cientistas, este novo processo vai permitir registar "muitos fenómenos físicos e biológicos difíceis de reproduzir," disse Nakagawa. "Isto inspirou-me a trabalhar numa câmara ultra rápida que pode levar vários quadros num único disparo."

A ideia surgiu de um trabalho anterior realizado por Nakagawa, em que se utilizou ondas de choque acústicas sobre células biológicas. Aquando deste estudo o cientista pensou como poderia ter o potencial de ver o crescimento ósseo e dos vasos sanguíneos, pois obtinha as imagens (ecos) mas não o suficientemente rápido.

"Como não havia nenhuma técnica adequada, decidi desenvolver uma nova técnica de imagem de alta velocidade no meu programa de doutorado," disse Nakagawa.

Imagens capturadas em "Slow Motion"
Muitas são as imagens atuais que já utilizam a tecnologia de captura em "Slow Motion" - várias imagens por segundo.

Uma gravação de video normal é captada e reproduzida a 24 quadros por segundo, enquanto que a televisão mostra 25 quadros/segundo (PAL) ou 29,97 quadros/segundo (NTSC).



Câmaras de grande precisão podem captar até 250.000 quadros/segundo utilizando um sistema de prismas ou espelhos rotativos.

As câmaras mais rápidas são usadas geralmente em pesquisas científicas, testes e avaliações militares, e em indústrias.



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