Fotônica. Esta palavra é pouco conhecida e sequer faz parte de dicionários, mas ela designa uma tecnologia que está presente com frequência nas nossas vidas, muito mais do que pensamos. Desde CDs e DVD – itens tão corriqueiros – até conexões de fibras ópticas, a Fotônica está presente e os estudos nessa área são tão avançados que até o manto de invisibilidade, popularizado pelo bruxo Harry Potter, torna-se algo que desperte dúvidas sobre os limites entre a ficção e a realidade.
Neste artigo, você vai aprender um pouco sobre esta tecnologia e como ela já influencia e pode influenciar ainda mais a vida de todos.
O que é
A Fotônica é o campo da ciência que estuda a aplicação de luz em diferentes níveis. Desde a detecção e amplificação da luz, chegando à emissão, transmissão e processamento dela, as aplicações deste campo são muitas e atingem diferentes espectros. Isso significa que nem sempre nossos olhos são capazes de observar a luz em ação, mas não significa que não há benefícios.
Isso é possível porque o fóton, partícula que é a unidade básica de luz e constrói todas as formas dela, tem massa invariável nula. Isso possibilita a observação dos efeitos dele em campos macroscópicos e microscópicos.
O primeiro grande passo da Fotônica foi a criação do laser, primeiramente demonstrado na década de 60 após diferentes pesquisas e cientistas. Hoje, a aplicação do laser é extensa. Desde os básicos CDs, DVDs e impressoras em casa até poderosas armas, passando por ferramentas de corte, grafia e recursos de iluminação, o laser está presente.
O termo Fotônica finalmente ganhou força entre estudiosos durante a década de 80. Foi nesse período que uma maneira de transmitir dados foi extensamente adotada por operadoras de comunicação: a fibra óptica. Hoje, a transmissão de dados em altíssima velocidade é um grande foco dos estudos da Fotônica.
As principais vantagens da fibra óptica são as altas velocidades de transmissão e a constância do sinal mesmo em longas distâncias. Essas transmissões não são afetadas por interferências e dados diferentes podem ser transmitidos pelo mesmo condutor.
A grande desvantagem das fibras ópticas é o alto custo da tecnologia, por dois motivos principais: o tipo de material utilizado e a dificuldade de montagem dos cabos. Para transmissões de longa distância, a fibra óptica tem se mostrado ótima, mas ela não consegue mostrar bons resultados para interconexões, por exemplo.
A fibra óptica foi considerada sucessora do cobre, mas ainda não assumiu este posto. Quando o assunto é eletrônica e componentes dela, o cobre ainda está firme como condutor. Mas isso não significa que a Fotônica não reverterá isso, e talvez em pouco tempo. Já há pesquisas com teorias e tecnologias para aplicar conceitos da Fotônica em chips. Grosso modo, os mais otimistas garantem que a luz poderá substituir os elétrons na computação. E, segundo, eles, isso não está longe de acontecer.
Outras aplicações
- Scanner de código de barras, Blu-Ray, controles remotos
- Cirurgias para correções ópticas, endoscopia, remoção de tatuagem
- Nivelamento de estruturas em construções
- Shows de laser, efeitos e artes holográficas
Ficção científica ou nem tanto
A Fotônica é prato cheio para as mentes mais criativas que criam ótimas histórias. O manto de invisibilidade usado pelo Bruxo Harry Potter é algo muito ficcional, digno de elogios os quais só o cinema recebe, mas não para todos.
Como todo ramo da ciência em constante desenvolvimento, a Fotônica também gera promessas, estudos e teorias que desafiam a compreensão e nos fazem rever o que achamos ser real e o que é apenas ficção científica.
Anos antes do casaco do Harry Potter, cientistas da Universidade de Tóquio desenvolveram um sistema de camuflagem óptica que não faz ninguém desaparecer, claro, mas capaz de fazer que um material refletivo especial desapareça, inclusive a vestimenta. A imagem é feita por um visor que junta as imagens em movimento atrás do casaco, feitas por uma câmera normal.
Na época, apostas de usos práticos desta tecnologia incluíam a medicina (para que cirurgiões vejam através das mãos e das ferramentas) e a aviação (facilitando a decolagem através da “invisibilidade” da cabine).
Este avanço é resultado da combinação da Fotônica com outras áreas da ciência. Neste caso, com a utilização de metamateriais, ou seja, materiais artificiais produzidos com características peculiares em sua estrutura.
O fascínio pela invisibilidade ganhou bastante força com a demonstração de materiais com índice refratário negativo. Esses materiais aparentemente possibilitam a criação de complexas lentes com resolução espacial, que é a base para a sensação de invisibilidade.
A luz
Na cultura ocidental, a luz representa o bem, enquanto a escuridão representa o mal nessa dicotomia. Não é à toa. Quanto mais se sabe sobre tudo que pode ser feito com base em luz, maior é esse fascínio.
Impossível escrever tudo sobre a fotônica em um simples artigo. Ela nos ajuda em diferentes esferas, em coisas que podemos ou não ver. O laser, quando demonstrado pela primeira vez, representou um avanço tão grande que era difícil encontrar uma utilidade imediata.
Era, como diziam, uma solução à espera de um problema. No contexto da computação, a fibra óptica busca seu caminho. O futuro é incerto, mas já não é impossível imaginar transmissões via fibra óptica com maior frequência. Já em circuitos elétricos, a perspectiva não é tão otimista, ainda mais com novas tecnologias aplicadas ao cobre.
E você, caro leitor? Quais são suas impressões sobre a Fotônica? Participe, deixe seus comentários, opiniões, complemente com informações e novidades. Até a próxima.
