Redação do Site
Inovação Tecnológica - 14/01/2014
Protótipo do detector supercondutor,
cujos pixels detectam um único fóton.[Imagem: Spencer Buttig]
Sensor de pixel único
As
câmeras digitais revolucionaram a fotografia graças aos semicondutores, usados
para fazer os pixels que aposentaram os filmes de prata. No campo da astronomia
e da astrofísica, porém, os semicondutores já estão perdendo a vez para os supercondutores.
A
equipe do professor Ben Mazin, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara,
nos Estados Unidos, reforçou a superioridade dos supercondutores construindo um novo
sensor que supera de longe todos os existentes. O detector supercondutor é capaz de medir a
energia de fótons individuais, o que aumenta enormemente a capacidade do sensor
para detectar luzes muito fracas.
“O que
fizemos é, essencialmente, uma câmera de vídeo hiperespectral sem ruído
intrínseco,” resume Mazin. “Em uma base pixel a
pixel, é um salto quântico em relação aos detectores de semicondutor, tão
grande quanto o salto que foi dos filmes para os semicondutores. Isto permite
[fabricar] todos os tipos de instrumentos realmente interessantes.”
A
técnica é uma variação dos MKIDs (Microwave Kinetic Inductance Detectors), um
tipo de detector de fótons desenvolvido há cerca de 10 anos pelo próprio Dr.Mazin, em colaboração com outros pesquisadores. Agora ele adaptou esses
detectores para que eles operem em ultravioleta, infravermelho próximo e também
na porção visível do espectro eletromagnético.
Embora muitíssimo mais sensível
do que os sensores CCD das câmeras digitais, esse novo sensor só é adequado
para uso em instalações de pesquisa, já que funciona em temperaturas
criogênicas - tipicamente ao redor de 0,1 Kelvin.
Mesmo
em astronomia, seu uso é adequado para observações muito detalhadas, com grande
sensibilidade, mas com um pequeno campo de visão.
