Estudante vence prêmio de fotografia com foto inédita de um átomo

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Átomos são as estruturas conhecidas mais básicas de toda matéria (embora a física quântica questione essa afirmação), e, de tão pequenos, são invisíveis ao olho humano ou mesmo às lentes de uma câmera comum. Ou era o que pensava o senso comum até hoje.

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David Nadlinger, estudante do Departamento de Física da Universidade de Oxford, nos EUA, venceu o prêmio máximo do concurso de fotografia científica do Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas do Reino Unido (EPSRC, na sigla em inglês) com uma foto inédita de um átomo.

“A ideia de conseguir ver um átomo a olho nu me atingia como sendo uma ponte maravilhosa, direta e visceral entre o minúsculo mundo quântico e a nossa realidade macroscópica”, contou Nadlinger ao EPSRC, segundo o National Geographic. A imagem foi registrada graças a uma câmera DSLR, acessórios e muita paciência.

A imagem (que você pode ver completa e em alta resolução aqui) mostra um átomo de estrôncio carregado positivamente iluminado por uma luz azul-violeta sobre um fundo preto. O átomo é segurado, quase sem se mexer, por um campo magnético que emana de dois eletrodos de metal dos lados esquerdo e direito da foto.

É o que os cientistas chamam de “armadilha de íons”, uma técnica usada em laboratórios que estudam as propriedades mais básicas da física quântica. A distância entre cada ponta de agulha de metal que se vê no centro da imagem é de apenas 1/8 de uma polegada.

Para capturar a imagem, Nadlinger colocou sua Canon 5D Mk II na janela da câmara de vácuo em que está a armadilha de íons. O cientista usou uma lente de 50 milímetros, duas gelatinas de correção de cor para controlar a intensidade do flash e tubos de extensão, usados para aumentar a distância focal da lente.

Nadlinger também não escolheu o tipo de átomo à toa. Átomos de estrôncio são maiores do que os de hidrogênio ou oxigênio, por exemplo, já que possuem 38 prótons e 215 bilionésimos de um milímetro de comprimento. Mas ainda assim, iluminar o sujeito foi um desafio à parte.

Só podemos ver o átomo na imagem porque ele está absorvendo e repelindo uma luz de laser numa velocidade que só pode ser capturada por uma longa exposição da câmera. Ou seja, o “pálido ponto azul” no centro da foto não é o contorno exato do átomo, mas o reflexo da luz que bate sobre ele. Mas, no fim das contas, toda fotografia não é mais do que o registro da luz que reflete sobre uma superfície, de qualquer maneira.

Até hoje, imagens claras de átomos só podiam ser capturadas por microscópios especializados e muitos truques de química que faziam com que a foto parecesse mais um borrão feito no Paint do que uma fotografia de verdade. O experimento de Nadlinger prova que, com paciência e o equipamento certo, dá para registrar imagens mais próximas da nossa compreensão.