Introdução
A Fotônica é uma ciência tipicamente física, que envolve a geração, controle e detecção de fótons, em particular no espectro visível e infravermelho próximo, mas que também se estende a outras porções do espectro eletromagnético; incluindo o ultravioleta, infravermelho de onda larga e infravermelho distante. A ciência fotônica surge na década de 1960 como resultado dos primeiros semicondutores emissores de luz inventados anos laboratórios da General Electric, MIT Lincoln Laboratory, IBM, e Bell Telephone Laboratories.
As aplicações potenciais da fotônica são virtualmente ilimitadas e incluem: síntese química, diagnóstico médico, comunicação de dados on-chip, defesa com armas a laser e obtenção de energia através da fusão, além das inúmeras aplicações que já começaram a surgir da interação com a Biologia e a Medicina, chamada biofotônica.
Biofotônica
O termo biofotônica denota a combinação de biologia ou medicina e fotônica. Fotônica esta relacionada também à eletrônica, acreditando-se que os fótons terão um papel central na tecnologia do futuro, como os elétrons têm atualmente. Entretanto, biofotônica se tornou um termo genérico para todas as técnicas que trabalham com a interação entre fótons e tecidos ou organismos biológicos. Estamos nos referindo à emissão, detecção, absorção, reflexão, modificação e criação da radiação e sua interação com biomoléculas, células, tecidos, organismos e biomateriais. As áreas de aplicação são as ciências da vida, medicina, agricultura e meio ambiente.
De maneira semelhante, as áreas de eletrônica/elétrica, podemos perceber a diferença entre aplicações que utilizam a luz principalmente para a transferência de energia (terapias e cirurgias) e aplicações onde a luz é utilizada para excitar a matéria e transferir informações de volta ao observador (diagnósticos ópticos). Além disso, em microscopia, o desenvolvimento e refinamento de técnicas como a microscopia confocal, de fluorescência e outras, pertencem também a área da Biofotônica. Os especimens que podem ser observados ou mesmo manipulados através de pinças ópticas, também são aplicações da Biofotônica.
A fonte de luz mais frequentemente utilizada em Biofotônica e suas aplicações são os lasers. Suas propriedades intrínsecas como comprimento da onda precisa, coerência, resolução espectral, densidade de potência e outras, fazem do laser uma ferramenta de luz universal com um amplo espectro de aplicações, especialmente na área biológica. Entretanto, os LEDs, Super LEDs e outras lâmpadas também podem ser utilizados de forma importante. Comprimentos de onda típicos utilizados em Biofotônica se encontram entre 200 nm (UV) e 3000 nm (Infra-vermelho próximo).
A Saúde como Tema Complexo
O setor de saúde, como os demais setores da sociedade, tem fronteiras imprecisas. É ligado intimamente a outros setores como educação, trabalho e seguridade social, e dependente dos setores econômicos.
Se explorarmos um pouco mais o tema, podemos facilmente observar que o conceito de saúde é muito mais amplo do que o oposto da doença. Envolve desde o ambiente de trabalho, moradia, ergonomia, qualidade de vida, ou seja, aspectos mais sociais, como também os novos tratamentos, tecnologias, equipamentos terapêuticos e diagnósticos etc. Neste sentido, podemos ter agora uma impressão do quão complexo é o assunto.
Para uma abordagem mais integrativa do binômio saúde-doença, buscamos estudar os mais diferentes problemas, sob diferentes pontos de vista, procurando uma análise integrada, em um ambiente transdisciplinar de realidades complexas.
Os alunos serão recrutados com diferentes perfis. Cada estudante com sua experiência e formação acadêmica, orientado por um dos docentes pesquisadores, percorrerá uma sequência de disciplinas necessárias à sua formação básica e ao desenvolvimento do seu projeto de tese. A flexibilidade e a interdisciplinaridade são as principais características deste Laboratório.