Raios T permitem ler livros fechados

Redação do Site Inovação Tecnológica -  15/09/2016

À medida que o livro é deslocado, a câmera captura imagens de diferentes profundidades. Um algoritmo desembaralha os dados, mostrando as letras pertencentes a cada página. [Imagem: Albert Redo-Sanchez et al. - 10.1038/ncomms12665]

Óculos de raios T

Hoje parece divertido, mas quando o físico alemão Wilhelm Rontgen descobriu os raios X houve tanto boato e promessas infundadas de novas aplicações que até leis foram feitas para proibir a fabricação de "óculos de raios X" que pudessem ser usados para ver através das roupas dos outros.

Talvez esses temores possam voltar à tona com o desenvolvimento dos tão esperados "raios T". Ao contrário dos raios X, a radiação terahertz não é ionizante, o que significa que ele não causa danos aos tecidos biológicos.

Albert Sanchez e seus colegas do MIT, nos EUA, acabam de construir um protótipo de "óculos de raios T" - na verdade uma câmera de raios T, que permite nada menos do que ler livros fechados, enxergando o texto de até 20 páginas de "profundidade".

Ler livros fechados

Por enquanto a leitura é garantida para as primeiras nove páginas superpostas, mas a equipe já está aprimorando seu algoritmo que anula os ruídos das imagens para ler ainda mais fundo.

"O Museu Metropolitano de Nova Iorque demonstrou um grande interesse nesta tecnologia porque eles gostariam, por exemplo, de olhar no interior de livros antigos que eles não gostariam nem mesmo de tocar," explicou o professor Barmak Heshmat.

Segundo ele, as aplicações da "visão terahertz" não se restringem a livros, com a tecnologia podendo ser utilizada em quaisquer estruturas em camadas, como revestimentos de máquinas e produtos, no interior de embalagens, dentro de cápsulas de medicamentos e, claro, em exames médicos de melhor qualidade e sem riscos.

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Visão lateral (esquerda) e frontal (direita) das páginas internas. [Imagem: Albert Redo-Sanchez et al. - 10.1038/ncomms12665]

Radiação terahertz

A radiação terahertz é a faixa do espectro eletromagnético entre as micro-ondas e a luz infravermelha. Ela possui várias vantagens sobre outros tipos de ondas que podem penetrar os materiais, como raios X ou ondas sonoras (ultrassons).

Embora os equipamentos para sua exploração plena ainda estejam sendo desenvolvidos, a radiação terahertz tem sido largamente pesquisada para aplicações industriais e de segurança, já que cada composto químico absorve as várias frequências dos raios T de forma diferente, o que produz uma assinatura para cada material.

Além disso, os raios T podem ser emitidos em rajadas curtas, permitindo calcular distâncias por meio da medição do tempo desde sua emissão até o retorno de sua reflexão, oferecendo uma resolução de profundidade muito melhor do que o ultrassom.

No caso deste experimento, os raios T conseguem distinguir entre a tinta e o papel, algo que os raios X não conseguem. Para ler em várias camadas de profundidade, o aparelho explora o fato de haver minúsculas bolsas de ar entre as páginas de um livro. Essas bolsas têm apenas cerca de 20 micrômetros de profundidade, mas a diferença de índice de refração entre o ar e o papel significa que a fronteira entre os dois irá aparecer claramente nas medições, permitindo saber onde é a superfície de cada página. Assim, é só separar o que é tinta do que é papel e reproduzir o que está escrito em cada página superposta do livro fechado.

Bibliografia:

Terahertz time-gated spectral imaging for content extraction through layered structures
Albert Redo-Sanchez, Barmak Heshmat, Alireza Aghasi, Salman Naqvi, Mingjie Zhang, Justin Romberg, Ramesh Raskar
Nature Communications
Vol.: 7, Article number: 12665
DOI: 10.1038/ncomms12665