Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), no Brasil, e da Universidade de Gunma, no Japão, usaram o ágar, um tipo de gelatina extraída de algas marinhas, para desenvolver uma fibra óptica biodegradável e biocompatível. Por não ser tóxica nem causar danos aos tecidos, ela poderia ser implantada no corpo e depois absorvida pelo organismo. A estrutura tem a forma de um cilindro transparente de 2,5 milímetros (mm) de diâmetro. Conta ainda com um arranjo interno regular formado por seis orifícios cilíndricos com 0,5 mm de diâmetro cada um. A ideia é de que a estrutura seja usada em diversas aplicações na área médica, como a produção de imagens de órgãos, para conduzir a luz usada em procedimentos de fototerapia ou para ativar circuitos gênicos no interior de neurônios em experimentos de optogenética. Outra utilidade aventada pelos desenvolvedores da nova estrutura é a entrega localizada de medicamentos no corpo. De acordo com as informações apresentadas, avalie as afirmativas abaixo: I. A fibra óptica é um dispositivo tecnológico que utiliza os raios de luz para transmissão de dados, os quais são convertidos em sinais elétricos. II. As dimensões da fibra óptica influenciam na qualidade do sinal transmitido, uma vez que tal transmissão por refração total. III. Os sinais no interior de uma fibra óptica são transmitidos por meio do fenômeno da reflexão total, por isso deve-se utilizar materiais com índices próximos de zero no que se refere a refração, como espelhos por exemplo. É correto o que se afirma em:
Questão
Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), no Brasil, e da Universidade de Gunma, no Japão, usaram o ágar, um tipo de gelatina extraída de algas marinhas, para desenvolver uma fibra óptica biodegradável e biocompatível. Por não ser tóxica nem causar danos aos tecidos, ela poderia ser implantada no corpo e depois absorvida pelo organismo. A estrutura tem a forma de um cilindro transparente de 2,5 milímetros (mm) de diâmetro. Conta ainda com um arranjo interno regular formado por seis orifícios cilíndricos com 0,5 mm de diâmetro cada um. A ideia é de que a estrutura seja usada em diversas aplicações na área médica, como a produção de imagens de órgãos, para conduzir a luz usada em procedimentos de fototerapia ou para ativar circuitos gênicos no interior de neurônios em experimentos de optogenética. Outra utilidade aventada pelos desenvolvedores da nova estrutura é a entrega localizada de medicamentos no corpo.
De acordo com as informações apresentadas, avalie as afirmativas abaixo:
I. A fibra óptica é um dispositivo tecnológico que utiliza os raios de luz para transmissão de dados, os quais são convertidos em sinais elétricos. II. As dimensões da fibra óptica influenciam na qualidade do sinal transmitido, uma vez que tal transmissão por refração total. III. Os sinais no interior de uma fibra óptica são transmitidos por meio do fenômeno da reflexão total, por isso deve-se utilizar materiais com índices próximos de zero no que se refere a refração, como espelhos por exemplo.
É correto o que se afirma em:
Alternativas
I, apenas.
II, apenas.
I e II, apenas.
III, apenas.
I e III, apenas.
Explicação
Vamos avaliar cada afirmativa.
I. Verdadeira. Em sistemas de comunicação por fibra óptica, a informação pode ser enviada na forma de pulsos de luz. Nos terminais do sistema, esses pulsos são convertidos em sinais elétricos (por fotodetectores) para processamento/decodificação, e o inverso ocorre na transmissão (fontes emissoras como LED/laser). Logo, a descrição geral está correta.
II. Verdadeira. As dimensões da fibra (ex.: diâmetro do núcleo, geometria interna etc.) afetam a propagação da luz e, portanto, a qualidade do sinal (perdas, dispersão, quantidade de modos propagantes etc.). Além disso, a condução de luz na fibra se baseia no fenômeno de reflexão total interna (o enunciado cita “refração total”, mas o fenômeno correto associado à guia de luz é a reflexão total interna, que depende dos índices de refração e do ângulo de incidência). A ideia central da afirmativa — de que dimensões influenciam o sinal e que a guia depende do fenômeno óptico de confinamento — está correta.
III. Falsa. A transmissão na fibra ocorre por reflexão total interna na interface entre materiais com índices de refração diferentes (tipicamente, núcleo com índice maior que o da casca). Não se usam “materiais com índice próximo de zero” nem “espelhos” para isso. O confinamento é obtido por refração/índices, não por reflexão em espelhos.
Conclusão: corretas I e II.