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sexta, 10 de julho de 2020
S.Carlos no mundo da ciência e da tecnologia

As pesquisas na área da ótica e da fotônica

31 Mai 2020 - 09h21Por Kleber Chicrala
As pesquisas na área da ótica e da fotônica - Crédito: Divulgação Crédito: Divulgação
A Óptica e a Fotônica aplicadas na área da saúde

O entendimento da ótica e da fotônica vem sendo estudado e pesquisado a muito tempo, com descobertas aplicadas em diversas áreas, indo da engenharia com o corte de materiais a laser, a aplicação do laser e do led na área da saúde, dentre outras soluções tecnológicas que utilizamos no dia a dia.

Mas em resumo: O que vem a ser fotônica ?

A fotônica (português brasileiro) ou fotónica (português europeu) é a ciência da geração, emissão, transmissão, modulação, processamento, amplificação e detecção da luz. Em particular no espectro visível e infravermelho próximo, mas que também se estende a outras porções do espectro, incluindo o ultravioleta (comprimento de onda de 0,1 a 0,4 µm), infravermelho de onda larga (8 - 12 µm) e infravermelho distante (75 - 150 µm), onde atualmente estão desenvolvendo de maneira ativa os lasers de cascata quântica. A fotônica surge como resultado dos primeiros semicondutores emissores de luz inventados no início da década de 1960 pela General Electric, MIT Lincoln Laboratory, IBM, e RCA e viabilizados na prática por Zhores Alferov e Dmitri Z. Garbuzov e colaboradores que trabalhavam no Instituto Ioffe e quase simultaneamente por IzuoHayashi e MortPanish que trabalhavam nos Bell TelephoneLaboratories. O termo fotônica enfatiza que os fótons não são apenas partículas nem apenas ondas, mas eles têm propriedades de ambas. Área a qual os pesquisadores do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF) – Instituto de Física de São Carlos (IFSC) – Universidade de São Paulo (USP) vem trabalhando em diversas linhas de pesquisas, tendo do coordenador o Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato.

Mas a união da área da óptica e da fotônica traduz muito conhecimento técnico científico, com benefícios diretos para a sociedade.

A fotônica se relaciona com a óptica quântica, optomecânica, eletro-óptica, optoeletrônica , eletrônica quântica, biofotônica e outras. No entanto, cada área tem conotações ligeiramente diferentes pelas comunidades científicas e governamentais e no mercado. Óptica quântica geralmente conota pesquisa fundamental, enquanto fotônica é usada para pesquisa e desenvolvimento aplicados.

Mas o que vem a ser a óptica ?

A óptica (português brasileiro) ou ótica (português europeu) , (do grego antigo ?πτικ?, transliterado como optiké, significando "visão")  é o ramo da Física que estuda os fenômenos que têm como causa determinante a energia radiante. A óptica explica, a partir das proposições quanto às trajetórias seguidas pela luz, o estudo da natureza constitutiva da luz, as causas dos defeitos de visão, projeção de imagens, funcionamento de espelhos, a estrutura atômica, a aplicação na saúde, entre outras aplicações.

Os estudos relacionados à óptica vão além da luz visível, de forma a abranger outros tipos de radiação eletromagnética, seja ela infravermelha, ultravioleta, raios X, micro-ondas, ondas de rádio ou raios gama. A óptica, nesse caso, pode se enquadrar como uma divisão do eletromagnetismo e devido à dualidade onda-partícula algumas propriedades da óptica são áreas de estudos da mecânica quântica.

A óptica também está presente em outras áreas de estudo. Na medicina destaca-se o estudo do olho humano e das lentes corretivas, bem como no uso de lasers em procedimentos cirúrgicos, na biofotônica, ou em trabalhos comPDT (Terapia Fotodinâmica) no tratamento do câncer como vem sendo feito pelos pesquisadores do CEPOF – IFSC - USP. Temos também presentes na astronomia através dos telescópios e na fotografia pelas lentes, além de estar presente no uso cotidiano, tendo como principal exemplo os espelhos.

Nesse Universo da Óptica e da Fotônica, e as soluções tecnológicas na área estão propondo soluções a problemas que desafiam a humanidade, a exemplo da criação pelos pesquisadores do CEPOF – LAT – IFSC – USP de diversas formas de descontaminação de materiais, ambientes, objetos, superfícies, e outros utilizando o UV – C (Ultra Violeta) no combate ao CoronaVírus – Covid 19.

A todos fica o convite de conhecer os Laboratórios do CEPOF – IFSC – USP e participarem das ações de difusão científicas realizadas anualmente na USP e nas parcerias científicas e educativas.  

Fontes: Kleber Chicrala - Jornalismo Científico do CEPOF – IFSC – USP eWikipédia( a enciclopédia livre).


 

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