Rede de Escolas

A holografia em escolas permite a produção de hologramas ao nível do ensino básico e secundário. Deste modo, é possível proporcionar a sensação de criar um produto final, com importantes aplicações na sociedade, utilizando tecnologia atual baseada na aplicação de fenómenos científicos que fazem parte dos currículos da disciplina de Ciências Físico-Químicas.

 

Com o objetivo bem definido de produzir um holograma, surgem logo dois problemas para resolver: Como começar a trabalhar em holografia? e Como fazer um holograma?

 

Tendo em conta situações reais e resultados obtidos em escolas, podemos afirmar que é possível trabalhar em holografia nas escolas e que este tipo de atividades produz resultados interessantes quer ao nível dos hologramas produzidos quer ao nível do ensino/aprendizagem da ótica.

 

Logo, os dois problemas colocados inicialmente poderão ser resolvidos da melhor maneira e poderão originar uma dinâmica positiva na escola.

 

Este processo deve envolver alunos, num papel de investigadores e professores, num papel de orientadores. Para tal deve existir um meio de apoio e sugestões para os professores envolvidos, sobre o tópico holografia.

 

 

Como começar?

 

Para se trabalhar em holografia experimental é necessário possuir equipamento, materiais consumíveis e condições específicas.

 

A primeira etapa na implementação da holografia na escola é conseguir cumprir tais condições e adquirir os consumíveis e equipamentos.

 

O local de trabalho é essencial, pois é necessário uma câmara escura para se proceder ao registo de hologramas. Neste sentido a escola deverá disponibilizar um espaço onde se possa construir um Laboratório de Holografia.

 

A aquisição do equipamento e material vai depender das verbas existentes. Com o intuito de tornar o sistema holográfico o mais económico possível, pode-se recorrer à utilização de equipamentos alternativos, de fácil construção, a partir de materiais do dia a dia. Ao mesmo tempo, esses recursos tornam a implementação do laboratório de holografia mais interdisciplinar, mais interessante e mais pessoal, originando um cuidado especial pelo equipamento, por parte do grupo de alunos que se envolveu na sua construção.

 

A caixa de areia apoiada em pneumáticos devido às suas características, será a solução mais económica para um sistema isolado de vibrações.

 

No que respeita ao tipo de laser a utilizar, a escolha deverá recair num laser de He-Ne ou semicondutor, de potência igual ou superior a 1 mW. A eventual utilização de potências mais elevadas deverá permitir uma otimização significativa das configurações experimentais e diminuir significativamente os tempos de exposição.

 

Para além do equipamento, há ainda a necessidade de adquirir alguns componentes óticos, nomeadamente, lentes e espelhos.

 

As objetivas de microscópio são uma hipótese a considerar, uma vez que já existem na maior parte dos laboratórios de física e permitem uma expansão adequada dos feixes laser.

 

A utilização de espelhos permite compactar o sistema. Para evitar reflexões secundárias, devem ser utilizados espelhos com revestimento na primeira superfície.

 

Cada componente ótico necessita de um suporte. Estes podem construir-se a partir de tubos PVC.

 

O suporte para o filme holográfico pode ser feito em madeira, com um sistema de “sandwich” para filme.

 

As soluções para o processamento químico da emulsão (revelador e branqueador) podem ser adquiridas numa loja comercial ou podem ser preparadas no laboratório de química da escola a partir dos respetivos compostos químicos (ver tabela).

 

A opção de preparar as próprias soluções químicas possui várias vantagens: é mais económica, origina melhores resultados nos hologramas, é mais didática e mais interdisciplinar.

 

Finalmente, o(a) filme/placa holográfico(a) pode ser adquirido(a), numa loja comercial (Slavich), em diversos formatos e suportes, nomeadamente, rolo ou placa, de diversos tamanhos.

 

 

Como fazer um Holograma?

 

Consoante se vai registar um holograma de reflexão ou um holograma de transmissão, assim a respectiva configuração experimental. Antes de se iniciar a montagem da configuração experimental desejada, convém realizar os testes preliminares de modo a verificar as condições existentes no sistema holográfico.

 

Para se fazer uma estimativa do tempo de exposição é necessário medir a potência luminosa que chega ao suporte holográfico e recorrendo ao valor da sensibilidade da emulsão, fornecido pelo fabricante, pode-se calcular uma estimativa para o valor do tempo de exposição necessário, através da equação:

 

          P=E/Δt

 

A sensibilidade das emulsões PFG-01 é de 100 µJ/cm2, logo o tempo de exposição é dado por:

          Δt=E/P

 

Onde P representa a potência luminosa que chega ao suporte holográfico (em µW/cm2) e T representa o tempo de exposição.

 

Procede-se depois a alguns testes, de modo a exercitar a técnica e optimizar o tempo de exposição.

 

Finalmente, faz-se o registo do holograma, com todo o sistema pronto, expondo o filme/placa holográfico(a) durante o tempo que foi optimizado.

 

Durante a exposição tem que existir o máximo de silêncio e de estabilidade.

Holografia em Rede de Escolas