Mecânica

Temperatura magnética mostra calor em alta resolução

Termografia magnética mostra temperaturas em alta resolução
Imagem termográfica de um circuito integrado captada com a óptica piromagnética, uma técnica de medição da temperatura por meio do magnetismo. - a temperatura mostrada varia de 0,5 a 1 grau Celsius. [Imagem: McCord]

Termografia

As imagens termais, ou termográficas, com seu tradicional espectro entre o azul e o amarelo, já se tornaram bem conhecidas do público.

O imageamento termográfico tem tido um uso crescente, da análise do calor que emana das residências, em busca de casas que desperdicem menos energia, até o teste de materiais na indústria e o monitoramento do calor dissipado pelos processadores de computador.

O problema é que, dependendo do material que está sendo analisado, a técnica atual de medição de temperatura à distância resulta em grandes erros, muito além do aceitável.

A solução está vindo agora pelas mãos de Michail Kustov, da Universidade de Kiel, na Alemanha.

Temperatura magnética

Kustov desenvolveu uma tecnologia de medição da temperatura pelo magnetismo que identifica visualmente as mais sutis alterações de temperatura com alta resolução espacial, e de uma forma que não é afetada pelo material que está sendo analisado.

A técnica utiliza uma película superfina e transparente de granada, um mineral da categoria dos silicatos, utilizado, entre muitos outros casos, em experimentos de levitação quântica e na produção de luz em LEDs de DNA.

Quando a película de granada é colocada sobre o material a ser analisado - Kustov trabalhou com chips - qualquer mínima alteração de temperatura altera as propriedades magnéticas da granada em cada ponto de sua superfície - quanto mais quente ela se torna, menor é sua magnetização.

E a magnetização pode ser vista diretamente por meio de uma técnica chamada microscopia de polarização, já que a luz polarizada é refletida de forma diferente de acordo com o comportamento magnético do material sobre o qual ela incide.

Imageamento óptico piromagnético

A técnica de "temperatura magnética" foi chamada pela equipe de imageamento óptico piromagnético.

Em termos práticos, a análise é feita por uma câmera digital especialmente adaptada, não muito diferente das câmeras termográficas usadas atualmente, que operam na faixa do infravermelho.

A imagem termográfica gerada a partir da granada mostra alterações de temperatura com resolução de um centésimo de grau Celsius, resolução espacial na casa dos micrômetros e resposta na casa dos milissegundos.

Bibliografia:

A Novel Scheme of Thermographic Microimaging Using Pyro-Magneto-Optical Indicator Films
Michail Kustov, Rostislav Grechishkin, Mikhail Gusev, Oleg Gasanov, Jeffrey McCord
Advanced Materials
Vol.: Published online
DOI: 10.1002/adma.201501859




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