Qualquer livro de ciências irá dizer que não podemos ver a luz infravermelha. Como os raios X e as ondas de rádio, as ondas de luz infravermelha estão fora do espectro visível. Porém, uma equipe internacional de pesquisadores co-liderada por cientistas da Escola Universitária de Medicina de Washington em St. Louis, nos Estados Unidos, descobriu que, sob certas condições, a retina pode sentir a luz infravermelha.
Usando células das retinas de ratos e pessoas e poderosos lasers que emitem pulsos de luz infravermelha, os pesquisadores descobriram que, quando os a luz do laser pisca rapidamente, as células sensíveis à luz na retina, por vezes, recebem um duplo golpe de energia infravermelha. Quando isso acontece, o olho é capaz de detectar a luz que fica fora do espectro visível.
“Estamos usando o que aprendemos nesses experimentos para tentar desenvolver uma nova ferramenta que permitirá que os médicos não só examinem o olho, mas também estimulem partes específicas da retina para determinar se elas estão funcionando corretamente”, disse o pesquisador sênior Vladimir J . Kefalov, professor associado de oftalmologia e ciências visuais na Universidade de Washington. “Esperamos que, em última instância, esta descoberta tenha algumas aplicações muito práticas.”
Os resultados foram publicados no último dia 1 de dezembro na edição online da revista “Proceedings”, da Academia Nacional de Ciências (PNAS). Colaboradores incluem cientistas em Cleveland, Polônia, Suíça e Noruega.
A pesquisa foi iniciada após os cientistas da equipe terem relatado ter visto flashes ocasionais de luz verde ao trabalhar com um laser infravermelho. Ao contrário dos ponteiros laser usados em salas de aula ou como brinquedos, o poderoso laser infravermelho com o qual os cientistas trabalharam emite ondas de luz que acredita-se serem invisíveis para o olho humano.
“Eles foram capazes de ver a luz do laser, que estava fora da faixa visível normal, e nós realmente queríamos descobrir como eles foram capazes de perceber a luz que deveria ser invisível”, explica Frans Vinberg, um dos principais autores do estudo e pesquisador associado de pós-doutorado no Departamento de Oftalmologia e Ciências Visuais na Universidade de Washington.
Vinberg, Kefalov e seus colegas examinaram a literatura científica e revisitaram relatos de pessoas vendo a luz infravermelha. Eles repetiram experiências anteriores em que a luz infravermelha tinha sido vista e eles analisaram a luz de vários lasers para ver o que eles poderiam aprender sobre como e por que às vezes ela é visível.
“Nós experimentamos com pulsos de laser de diferentes durações, que levavam o mesmo número total de fótons, e verificou-se que quanto menor o pulso, mais provável era que uma pessoa pudesse vê-lo”, conta Vinberg. “Embora o período de tempo entre os pulsos fosse tão curto que não podia ser percebido a olho nu, a existência desses pulsos era muito importante para que as pessoas vejam esta luz invisível.”
Normalmente, uma partícula de luz, chamado de fóton, é absorvida pela retina, que cria então uma molécula chamada fotopigmento, que inicia o processo de converter a luz em visão. Na visão padrão, grandes porções de fotopigmentos absorvem um único fóton.
Porém, compactar uma grande quantidade de fótons em um curto impulso de luz laser pulsante rapidamente torna possível para dois fótons serem absorvidos ao mesmo tempo por um único fotopigmento, e a energia combinada das duas partículas de luz é suficiente para ativar o pigmento e permitir que o olho veja o que normalmente é invisível.
“O espectro visível inclui ondas de luz que têm 400 a 720 nanômetros de comprimento”, explicou Kefalov. “Mas, se uma molécula de pigmento na retina é atingida em rápida sucessão por um par de fótons que têm 1.000 nanômetros de comprimento, essas partículas de luz entregam a mesma quantidade de energia que o impacto de um único fóton de 500 nanômetros, o que está bem dentro do espectro visível – é assim que nós somos capazes de vê-lo. ”
Apesar de os pesquisadores terem sido os primeiros a relatar que o olho pode sentir a luz através deste mecanismo, a ideia de usar luz laser menos potente para fazer as coisas visíveis não é nova. O microscópio de dois fótons, por exemplo, usa lasers para detectar moléculas fluorescentes em tecidos profundos. E os pesquisadores disseram que já estão trabalhando em maneiras de usar a abordagem de dois fótons em um novo tipo de oftalmoscópio, uma ferramenta que permite que os médicos examinem o interior do olho.
A ideia é que, ao iluminar uma pulsação de laser infravermelho para dentro do olho, os médicos podem ser capazes de estimular partes da retina para saber mais sobre a sua estrutura e função em olhos saudáveis e em pessoas com doenças da retina, como a degeneração macular.
Fonte: hypescience
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