p Quando você procura suas chaves perdidas com uma lâmpada de flash, quando os morcegos detectam obstáculos durante o voo noturno, ou quando os radares de automóveis localizam outros carros na estrada, o mesmo princípio físico funciona. Seja leve, som, ou uma onda eletromagnética em geral, um feixe de sonda é enviado adiante, e uma onda refletida do mesmo tipo carrega as informações relevantes de volta para o detector. p Isso também explica por que as aeronaves furtivas podem escapar dos radares:absorvendo a energia do radar, nenhum sinal é refletido de volta, e eles se tornam invisíveis. A energia absorvida é então convertida em calor que se acreditava ser "inútil" até agora, apenas para aumentar a temperatura alvo.

p Pesquisadores do Center for Soft and Living Matter, dentro do Institute for Basic Science (IBS, Coreia do Sul) descobriu que o aumento de temperatura causado pelo feixe de prova poderia ser utilizado para gerar um sinal per se para a detecção de objetos.

p Notavelmente, esta chamada "detecção térmica ativa" permite imagens de super-resolução em todas as escalas, em comparação com as técnicas convencionais, cuja aplicação se limita apenas à microcopia. A super resolução revela os pequenos detalhes de uma imagem, tornando possível resolver figuras anteriormente escondidas.

p François Amblard, o segundo autor do estudo ( Nature Communications , "Super-resolução fornecida pela superlinearidade arbitrariamente forte da radiação do corpo negro") diz, “Ninguém tentou usar radiação térmica para super-resolução, mesmo que este sinal seja tão perceptível que não pode ser perdido. Nossa primeira ideia, aparentemente simples, é detectar objetos com seu sinal óbvio, a radiação térmica. "

p Quando um objeto é iluminado por um feixe de sonda com energia suficiente para causar um salto de temperatura, sua radiação térmica aumenta. Na verdade, podemos encontrar a aplicação desse aumento de temperatura em nossa vida cotidiana, por exemplo. para triagem de passageiros febris em controles de aeroporto. Quando um objeto sofre um aumento de temperatura, ele emite uma radiação térmica intensa.

p Os pesquisadores verificaram teoricamente a superlinearidade da radiação térmica. Eles deram uma quantificação exata do número de fótons emitidos por um objeto aquecido e mostraram que mesmo um pequeno aumento de temperatura resultou em uma grande mudança na emissão de luz. Este processo, junto com aquecimento ativo e um esquema de detecção, pode ajudar a detectar objetos em uma resolução muito alta.

p Além disso, o fator de super-resolução pode ser aumentado arbitrariamente se uma temperatura suficientemente alta for atingida. "Nossa teoria prevê que o perfil espacial de emissão pode ser arbitrariamente estreito, levando a uma localização melhorada de objetos, e mesmo em princípio para uma super-resolução arbitrariamente grande. Espera-se então ser capaz de resolver melhor dois alvos próximos, ou para detectar melhor a forma de um alvo, "explica, Guillaume Graciani, o primeiro autor do estudo.

p As técnicas de super resolução nos permitiram ver o que antes não era visto, mas sua mágica funcionou apenas na microscopia até agora. Notavelmente, este estudo apresenta a radiação térmica e sua superlinearidade intrínseca como uma forma universal de super resolver objetos em todas as escalas, desde imagens microscópicas até objetos voadores, como aviões.

p A detecção térmica ativa também encontra aplicações em imagens térmicas para testes não destrutivos, Tecnologias Lidar e Radar para carros autônomos, detecção de médio ou longo alcance de objetos furtivos. Também abre um novo campo de aplicações para os fotodetectores térmicos mais recentes, tais como detectores de fóton único nanofio supercondutores ou fotodiodos de avalanche de HgCdTe.

p Finalmente, novos tipos de sondas térmicas podem ser projetados para detecção térmica super-resolvida ou geração de imagens em escalas microscópicas.