Investigadores desenvolvem um medidor de radiações que poderá salvar vidas no futuro – a ideia foi dada por Tetris

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sachith
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Píxeis quadrados como detetor de radiação? Não, esta invenção não veio de um DLC de Tetris do Fallout, mas sim das mentes inteligentes do MIT

A maioria das pessoas conhece o clássico jogo Tetris e os seus característicos tijolos de píxeis. Agora, o jogo até inspirou a ciência. Com a ajuda dasFormas de Tetrise de umKIé possível localizar os raios gama numa escala mais pequena.

É por isso que o tema é importante: Quando lidamos com material radioativo, por exemplo, para monitorizar centrais nucleares, precisamos de dispositivos de medição que nos protejam a nós, humanos. Em caso de acidentes como o de Fukushima, eles têm de localizar as fontes de perigo de forma rápida e precisa. O problema:

    Os pequenos detectores, como os contadores Geiger, são muitas vezes imprecisos e levam os serviços de emergência demasiado perto da radiação

    Isto é novo: Os cientistas criaram umabase computacionalpara desenvolver versões muito simples e optimizadas de conjuntos de sensores de radiação que podem determinar com precisão a direção de uma fonte de radiação distribuída.

    Em pormenor:OMIT(Instituto de Tecnologia de Massachusetts) informou sobre o estudodos cientistas num comunicado de imprensa. Os investigadores desenvolveram um detetor de radiação que se destina a superar os dispositivos existentes:

      Isto deve ser mais móvel sem perder precisão
    • Objetivo: Sistema barato e pequeno para mapeamento de radiação
    • Inspiração: Os investigadores do MIT citaram as conhecidas formas quadradas de píxeis do Tetris como a fonte da sua ideia.

    Vale a pena ver:Aqueles que não conhecem o Tetris podem dar uma olhadela a este post do Twitter. Em janeiro de 2024, um jovem de 13 anos bateu o recorde mundial e o nível mais alto alguma vez atingido, 157:

    Tetris como salvador em tempos de necessidade

    Por que é que o Tetris é tão importante? Há um pouco de história para isto. Para detetar a radiação, os detectores necessitam sempre de materiais semicondutores, como o telureto de cádmio e zinco.
    A radiação penetra no material e o dispositivo pode detectá-la – mas a direção ainda é incerta. Para descobrir com a maior precisão possível de onde vem a radiação, o dispositivo necessita de uma grelha de detectores composta por vários dos chamadospixels(ou seja, detectores individuais):

    • Para dispositivos existentes:100 pixéis numa disposição 10 x 10
    • Um algoritmo reconhece a radiação que chega a diferentes velocidades nos diferentes pixéis
    • Após o cálculo, a direção pode ser interpretada

    Desvantagem:Os conjuntos de detectores típicos são grandes (10 x 10) e, de acordo com o anúncio do MIT, caros.

    Uma descoberta intrigante:Os cientistas descobriram que os detectores com4 pixels(ou seja, 2×2) naforma do Tetrominosão suficientes para igualar a precisão dos dispositivos grandes e caros.

    Tetrominós: Estas são as peças clássicas do Tetris, cada uma consistindo em4 quadrados do mesmo tamanhoe adjacentes uns aos outros nos seus lados.

    Os investigadores descobriram que, de todas as formas (por exemplo, quadrado, em S, J ou T), a formaSera a que melhor podia determinar a direção da fonte do raio com uma precisão de 1 grau. Um dos autores, Mingda Li, professor do MIT, afirma na comunicação:

    Esta abordagem foi literalmente inspirada no Tetris.

    Vale a pena ver:A Apple TV transformou a história por detrás do Tetris num filme. Aqui podes ver um trailer sobre os antecedentes do jogo de culto:

    Os detectores antigos não seriam suficientes?

    Em contraste com os detectores existentes, a forma Tetrisoferece várias vantagens:

    • Um detetor mais pequeno significa menores custos de desenvolvimento
    • Menos elementos de detetor feitos de telureto de cádmio e zinco = custos unitários mais baixos
      Em vez de uma única fonte de radiação, o dispositivo pode detetar várias fontes simultaneamente

      Outras aplicações:

      O dispositivo não parece apenas ser capaz de detetar com precisão a radiação radioactiva. O coautor Lin-Wen Hu, um cientista sénior do Laboratório de Reactores Nucleares do MIT, escreve no artigo do MIT:

      Não se limitam a determinados comprimentos de onda, podendo também ser utilizados para neutrões ou mesmo para outras formas de luz, como a luz ultravioleta.

      Perspectivas para o futuro:Um teste de campo realizado pelo MIT já foi concluído com sucesso. No seu estudo, os investigadores assumem que o seu dispositivo móvel será em breve utilizado no campo da deteção de radiação.
      Nick Mann, cientista da Divisão de Sistemas de Defesa do Laboratório Nacional de Idaho, afirma:

      Este trabalho é fundamental para as equipas de emergência dos EUA e para a ameaça cada vez maior de um incidente ou acidente radiológico.

      Quem diria que a nossa investigação atual seria inspirada no jogo clássico dos anos 90 e que provavelmente tornaria o nosso mundo atual um pouco mais seguro – graças a pequenos pixéis quadrados com a forma de Tetris.