Registros fotográficos

       Deixar registros sempre foi uma característica do ser humano: desenhos primitivos em cavernas, pinturas antigas com tinta, fotografia preto e branco e, finalmente, a fotografia digital. Hoje temos uma grande facilidade de registrar o mundo a nossa volta mas, foi um longo caminho até chegarmos a isso. Muitos pesquisadores trabalharam com imagens mas, foi entre os prêmios Nobel de Física, que tivemos dois cientistas que revolucionaram o processo de gravação de imagens: : Gabriel Lippmann , concedido em 1908 "por seu método de reproduzir imagens coloridas baseado no fenômeno de interferência", e Dennis Gabor , concedido em 1971, "por sua invenção e desenvolvimento do método holográfico". 

Fotografia a cores feita
por Lippmann em 1891

          Ambos os métodos tinham o objetivo de reproduzir uma imagem de uma forma bastante diferente de outras tentativas anteriores feitas para a mesma finalidade. Para conseguir isso, Lippmann e Gabor escolheram uma abordagem revolucionária para a física fundamental em vez de seguir um progresso evolutivo em engenharia. Em 1886, quando a tecnologia da fotografia ainda estava lutando para transferir as cores da natureza para adequar os valores de tons em preto e branco, Gabriel Lippmann concebeu um método de duas etapas para gravar e reproduzir imagens coloridas diretamente através dos comprimentos de onda no objeto e a fotografia subsequente.          

      Enquanto Lippmann melhorava fotografia em preto e branco para cores, a holografia Gabor estendeu a fotografia a partir de imagens planas em um espaço de imagem tridimensional. Procedimentos para oferecer para cada olho do espectador a sua própria paralaxe - estereoscopia - são históricos como a própria fotografia. Mas a ideia de Gabor, de um "holograma" era de obter todas as informações em todo o espaço da imagem melhorando, assim, a nitidez nos registros da microscopia eletrônica, eliminando do processo a as lentes eletromagnéticas, que produziam uma aberração difícil de reduzir.                                                                                                                           
Essa tentativa de Garbor de obter as informações do espaço da imagem se traduz, hoje, nas nossas imagens, filmes e eletrônicos que operam com a tecnologia 3D.

Biedermann, K  - "Lippmann's and Gabor's Revolutionary Approach to Imaging"
imagem holográfica retirada do site pessoal do Prof. Dr. Joaquim José Lunazzi (http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/expo.htm)

Buckminsterfullerenos

Buckminster Fuller foi uma dessas pessoas que marcaram seu tempo. Quando jovem foi expulso duas vezes de Harvard. Por sorte nos Estados Unidos arquitetura não é uma profissão regulamentada. Fuller ficou conhecido mundialmente nos anos 60 por sua visão de mundo de harmonia com a natureza, alinhada com o espírito da época. Mas o que realmente lhe deu fama foram seus projetos de edificações em formas geodésicas. Na época isso Isso era uma revolução conceitual, o triunfo da matemática sobre a forma. Talvez a mais famosa seja a Biosphère em Montréal, construída em 1967.
O carbono é um elemento fascinante. Ele tem 4 elétrons de valência, que um estudante de física esperaria estarem configurados como 2s2 2p2. No entanto, ao formar ligações químicas o sistema diminui sua energia formando híbridos: combinações lineares de soluções da equação de Schroedinger  que chamamos de sp, sp² e sp³.  Até 1985 duas formas de carbono puro eram conhecidas: grafite com a hibridização  sp² e diamante com a sp³. Na verdade 3, pois carbono amorfo pode conter uma mistura das duas. Mas tudo mudou quando um grupo de pesquisadores da Rice University anunciou a síntese de uma nova forma de carbono. O artigo original está disponível ao público na Nature. Ao evaporar carbono usando um laser pulsado sob certas condições o espectrometro de massa mostrava uma alta concentração de clusters de 60 átomos. O grupo corretamente interpretou esse resultado como resultante da formação de estruturas em que os átomos de carbono sp² formam hexágonos e pentágonos como numa bola de futebol. Uma estrutura geodésica como as imaginadas por Fuller. Numa justa homenagem, os autores batizaram essa nova forma de carbono Buckminsterfullerenos, que logo viraram buckyballs. As buckyballs C₆₀ foram o primeiro passo para a descoberta de outros fulerenos como C₇₀, C₇₆, C₇₈ e C₈₄, para os nanotubos de carbono e para o grafeno.
Em 1996, os autores Robert F. Curl Jr, Sir Harold Kroto e Richard E. Smalley dividiram o Prêmio Nobel da Química.


H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl, & R. E. Smalley (1985). C60: Buckminsterfullerene Nature, 318 (14 November 1985), 162-163

Por que esse blog?

Nesse semestre me foi atribuída a disciplina F896 - Monografia. Eu preciso cuidar dos trabalhos de fim de curso dos formandos em Física desate ano. Dada minha experiência com o Cultura Científica e o prazer de escrever para um público não especialista, desafiei os estudantes a, como um exercício, fazer um blog coletivo no qual tentaremos traduzir para um público não tão especialista artigos fundamentais da história da Física. Espero que o vírus da divulgação infecte a alguns deles. Para dar o bom exemplo eu começo com um artigo curto sobre a descoberta das buckyballs.