O que é absorção diferencial?
A absorção diferencial é um fenômeno em que uma substância com componentes mistos absorve e reflete a radiação em taxas diferentes devido à composição diferente dos componentes. Um exemplo clássico disso pode ser visto nas imagens de raios-x, nas quais um médico pode tirar uma foto do interior do corpo de um paciente, irradiando-o para expor o filme. As estruturas do corpo são visíveis no filme porque absorvem raios-x em graus variados; o osso, por exemplo, absorve muitas radiografias e, portanto, o filme é deixado sem exposição para mostrar os ossos do paciente.
A imagiologia médica não é o único campo em que a absorção diferencial é útil. Também pode ser útil em atividades como medir concentrações de gases atmosféricos, estudar eventos remotos no espaço e analisar formações de solo e rocha. Em todos esses casos, as pessoas confiam no fato de que os materiais absorvem e refletem a radiação a taxas diferentes para coletar dados.
O técnico pode ajustar a clareza e a qualidade da imagem usando diferentes tipos de radiação ou alterando a intensidade. Nas imagens médicas, as pessoas precisam encontrar um equilíbrio entre obter uma boa imagem e pôr em risco o paciente. Nas imagens de raios X, por exemplo, é possível obter uma resolução mais alta, mas isso exporia o paciente a níveis inaceitavelmente altos de radiação. Pesquisadores científicos que se aproveitam da absorção diferencial também devem considerar os efeitos da radiação no experimento.
Na física, os cientistas usam a absorção diferencial com técnicas como detecção e alcance da luz (LIDAR) para aprender mais sobre a composição da atmosfera. Isso envolve disparar pulsos de luz em uma área de interesse e ler a luz refletida em seu retorno. Alguns dos gases da atmosfera absorvem a luz, enquanto outros a refletem, e a quantidade de dispersão que ocorre pode dizer aos pesquisadores quais gases estão presentes. Eles podem comparar dados de outros sites para estudar tópicos como a camada de ozônio, meteorologia e os efeitos da poluição na atmosfera.
Nas ciências do solo e na geologia, a absorção diferencial pode ser uma maneira útil de coletar dados sobre o que está acontecendo sob a superfície da terra ou do oceano. Os arqueólogos também usam essa técnica para estudar locais enterrados. Geralmente, isso envolve o uso de um dispositivo que emite ondas sonoras. O dispositivo passa sobre a superfície e as ondas sonoras refletidas informam aos técnicos o que está por baixo, pois coisas como formações rochosas, naufrágios ou edifícios enterrados refletirão as ondas sonoras em taxas diferentes das do solo. Diferentes tipos de solo também terão diferentes padrões de reflexão.