Imagem 3D de uma estrutura de resina fabricada próxima à ressonância de absorção da ligação vibracional carbono-hidrogênio. Crédito:Dmitry Fishman, Eric Potma, David Knez / UCI
Não é exatamente visão de raio-X, mas está perto. Em pesquisa publicada na revista Optica , Universidade da Califórnia, Os pesquisadores de Irvine descrevem um novo tipo de tecnologia de câmera que, quando apontado para um objeto, pode recuperar rapidamente imagens 3D, exibindo seu conteúdo químico até a escala do micrômetro. A nova tecnologia promete ajudar as empresas a inspecionar coisas como o interior de chips de computador sem ter que abri-los - um avanço que, segundo os pesquisadores, pode acelerar o tempo de produção desses produtos em mais de cem vezes.
"Este é um artigo sobre uma maneira de visualizar as coisas em 3D muito rápido, mesmo na taxa de vídeo, "disse Dmitry Fishman - diretor dos laboratórios de espectroscopia a laser no Departamento de Química da UCI - que, junto com Eric Potma, professor de química, liderou o trabalho. A nova tecnologia de imagem é baseada no chamado efeito óptico não linear em silício - um material semicondutor usado em câmeras e detectores de luz visível.
Por meio de tal efeito óptico não linear, detectores de silício convencionais podem detectar a luz proveniente da faixa do infravermelho médio do espectro eletromagnético. O motivo é, Fishman explicou, é que a região espectral do infravermelho médio carrega informações importantes sobre a composição química do material. "A maioria das vibrações e assinaturas moleculares estão na faixa do infravermelho médio, " ele disse.
Outras tecnologias, ele explicou, demoram para recuperar imagens, porque a luz laser precisa varrer o objeto - um processo que leva mais tempo. "Um 'truque' óptico não linear com pulsos de laser curtos nos permitiu capturar uma imagem com resolução de profundidade em uma câmera em uma única foto, fornecendo assim um método alternativo para o que outras pessoas estão fazendo - e o avanço é que isso não é apenas mais rápido, mas também produz imagens 3D com contraste químico, "Fishman disse.
E a tecnologia de imagem não é apenas para chips de computador. Potma explicou que o sistema também pode imaginar coisas como cerâmicas usadas para fazer coisas como placas de proteção de calor em ônibus espaciais e revelar pistas sobre quaisquer fraquezas estruturais que possam estar lá.
A pesquisa segue na esteira do trabalho de Potma e Fishman e uma equipe de pesquisadores publicado no ano passado em Natureza de Light:Ciência e Aplicações que descreve as primeiras etapas para a criação de uma tecnologia eficiente de detecção de infravermelho médio usando câmeras de silicone disponíveis no mercado. Naquela época, a tecnologia estava apenas começando a tomar forma, mas agora, Fishman explicou, está quase pronto para o mainstream. "Desta vez, o tornamos muito mais eficiente e melhor, " ele disse.