A Química dos CDs

Prévia do material em texto

A Química dos CDs
Grupo: Igor de Oliveira, Lucas Almeida, Pedro Henrique, Paulo Tarso e Arthur Terra
Introdução
Até pouco tempo atrás, as opções mais viáveis para escutar música eram os discos de vinis, disquetes e as fitas cassete. Porém, a Philips e a Sony, em associação com outras empresas, desenvolveram os CDs (Compact Disc) de áudio e então, este tipo de mídia se transformou no padrão mais usado para álbuns de música. Os CDs também se tornaram o meio mais eficiente e barato para armazenamento de dados (CDs desse tipo são chamados de CD-ROM). Só como exemplo, graças aos CDs, a indústria de software praticamente eliminou a distribuição de programas em disquetes. Por tais características, os drives de CD-ROM se tornaram itens indispensáveis em qualquer computador.
Os CDs possuem quatro camadas e praticamente toda a sua espessura (99%) é de policarbonato. O restante (1%), é dividido em três camadas: uma refletiva, camada de proteção e a etiqueta decorativa do CD. Assim, podemos dizer que sua estrutura básica é de policarbonato fundido. Um dos lados do CD conta com uma camada metálica, no geral, de prata, porém, pode haver de ouro ou platina. Os dados são armazenados nessas camadas. A integridade do disco é mantida através de uma camada seladora. Existem dois tipos de CDs, os graváveis (CD-R) e os não graváveis. Para tanto, no CD-R, por ele ter uma camada adicional, poderá ser gravado sem problemas. Nos CDs que podem ser gravados, há uma tinta esverdeada na nova camada. A partir disso, o laser pode registrar novos dados no CD. Nos CDs regraváveis (CD-RW), a camada de tinta costuma ser transparente ou mesmo opaca, nesses, é possível registrar novos dados quantas vezes desejar.
CD
Policarbonato
CD Virgem
Os CD virgens (CD-R), em contrapartida, possuem uma camada suplementar (situada entre o substrato e a camada metálica) composta por um corante orgânico que pode ser marcado (o termo "queimar" é frequentemente utilizado) por um laser de forte potência (10 vezes a necessária para a leitura). É por conseguinte a camada de corante que permite absorver ou não o feixe de luz emitido pelo laser. 
Composição do CD Virgem
Os corantes mais frequentemente utilizados são:
A cianina são uma classe de corantes orgânicos de cor azul, dando uma cor verde quando a camada metálica é de ouro;
O ftalocianina é um material fotossensível de cor verde claro, dando uma cor dourada quando a camada metálica é de ouro;
O AZO são compostos orgânicos aromáticos com um ou mais grupos azo (-N=N-) em sua cadeia e sensíveis a raios eletromagnéticos.
CD Regravável 
Enquanto um disco compacto pré-gravado tem sua informação escrita sobre sua superfície de policarbonato, um disco CD-RW possui uma liga composta por materiais que mudam de estado facilmente, mais frequentemente o Ag In Sb Te, uma liga de prata, índio, antimônio, e telúrio. Um raio laser infravermelho é usado para, seletivamente, aquecer e derreter, a 400 graus Celsius, a camada de gravação cristalizada a um estado amórfico ou cristalizar a camada, voltando para as baixas temperaturas. A reflexão diferente das áreas resultantes dá o mesmo efeito do CD pré-gravado.
DVD
A tecnologia empregada em um disco de vídeo digital (DVD) é muito parecida com a de um CD, que vimos anteriormente. A diferença básica entre eles é que o DVD tem capacidade de armazenamento maior do que o CD e isso se dá porque seus sulcos são menores e consequentemente as faixas estão mais perto entre si. O DVD conta com uma camada a mais que o CD. Os DVDs, igualmente aos CDs, podem ser graváveis ou regraváveis.
Blu-Ray
O Blu-Ray recebeu esse nome em decorrência aos raios azuis que são capazes de ler o seu conteúdo. O disco Blu-Ray conta com uma camada bastante dura de revestimento, outra camada de cobertura, uma protetora e depois de tudo, a camada de responsável pela gravação. Sobre todas elas ainda está uma camada protetora, uma refletora, uma camada de policarbonato, e por último, a etiqueta impressa, totalizando oito camadas. O Blu-Ray tem a vantagem de oferecer maior aproveitamento na gravação de dados. O Blu-Ray conta com discos de camada dupla que podem gravar até 50 GB de dados, totalizando 4,5 horas de vídeos em alta definição. O raio azul tem papel muito importante, por ter feixe menor do que o raio vermelho e ele focaliza com maior precisão.
Camadas
Diferença entre CD, DVD e Blu-ray
Capacidade: Os CDs podem armazenar 700 MB de dados. Já o DVD pode armazenar 4,7 GB (alguns DVDs podem armazenar 9 GB). Porém, a revolução inicia-se nos Blu-ray, onde um disco Blu-ray pode armazenar, em duas camadas, 50 GB.
Laser usado: Nos CDs, o laser usado é o laser infravermelho. Nos DVDs, usa-se luz vermelha para a leitura dos dados. Já no Blu-ray, como o nome sugere, a luz usada é azul-violeta.
Aplicação: O CD por enquanto é a mídia mais versátil. Gravação de áudio (até 74 minutos), gravação de vídeo (até 20 minutos) e gravação de arquivos diversos (áudio e vídeo compactados). O DVD pode ser usado para gravar arquivos, filmes de alta qualidade (até 4 horas em vários idiomas) com suporte a menus. Já no Blu-ray, usa-se para gravação de filmes em alta definição e gravação de dados, sendo esse último método pouco comum.
Compatibilidade: Unidades blu-ray podem gravar dados e realizar leituras em Blu-rays, DVDs e CDs. Unidades de DVD podem gravar e ler em DVDs e CDs, e unidades de CD gravam e lêem dados apenas em CDs.
Preço: Como o Blu-ray é uma unidade nova, os tocadores atuais são caros; Os tocadores de DVDs e CDs são bem mais baratos e comuns, além de ser bem mais compatíveis, já que estão no mercado há anos, ao contrário do Blu-ray que é uma tecnologia recente.
Funcionamento
A cabeça de leitura é composta de um laser que emite um feixe luminoso e uma célula fotoelétrica é encarregada de captar o raio pensativo. O laser utilizado pelos leitores de CD é um laser infravermelho (que possui um comprimento de onda de 780 nm) porque é compacto e consome pouco. Uma lentilha situada perto do CD focaliza o feixe laser sobre os alvéolos. O dispositivo move o espelho para que a cabeça de leitura que pode acessar todo o CD-ROM. Um espelho semi refletor permite que a luz refletida atinja a célula fotoelétrica, como explicado sobre a figura seguinte: 
Duvidas ?!