Durante anos, autores de ficção científica e fantasia sonharam com objetos mágicos - como o manto de invisibilidade de Harry Potter ou o anel de Bilbo Baggins - que tornariam pessoas e coisas invisíveis. Na semana passada, uma equipe de cientistas da Universidade do Texas, em Austin, anunciou que eles deram mais um passo em direção a essa meta. Usando um método conhecido como “camuflagem plasmonica”, eles obscureceram um objeto tridimensional no espaço livre.
Conteúdo Relacionado
- Formas geométricas inspiram novos materiais elásticos
O objeto, um tubo cilíndrico de aproximadamente 7 polegadas de comprimento, era “invisível” para as microondas, em vez de luz visível - então não é como se você pudesse entrar no aparato experimental e não ver o objeto. Mas a conquista é, no entanto, bastante impressionante. Compreender os princípios de disfarçar um objeto das microondas poderia teoricamente levar à invisibilidade real em breve. O estudo, publicado no final de janeiro no New Journal of Physics, vai além de experimentos anteriores, nos quais objetos bidimensionais foram escondidos de vários comprimentos de onda da luz.
Como os cientistas fizeram isso? Em condições normais, vemos objetos quando a luz visível é refletida em nossos olhos. Mas os únicos "metamateriais plasmônicos" dos quais a capa foi feita fazem algo diferente: espalham luz em várias direções. "Quando os campos dispersos da capa e do objeto interferem, eles se anulam e o efeito geral é a transparência e a invisibilidade em todos os ângulos de observação", disse o professor Andrea Alu, co-autor do estudo.
Para testar o material de camuflagem, a equipe de pesquisa cobriu o tubo cilíndrico com ele e sujeitou a instalação a uma explosão de radiação de microondas. Por causa do efeito de espalhamento do material plasmônico, o mapeamento resultante das microondas não revelou o objeto. Outros experimentos revelaram que a forma do objeto não afetou a eficácia do material, e a equipe acredita que é teoricamente possível encobrir vários objetos de uma só vez.
O próximo passo, é claro, é criar um material de camuflagem capaz de obscurecer não apenas as microondas, mas também as ondas de luz visíveis - uma capa de invisibilidade que poderíamos usar na vida cotidiana. Alu, porém, diz que usar materiais plasmônicos para esconder objetos maiores (como, digamos, um corpo humano) ainda está longe:
Em princípio, essa técnica poderia ser usada para encobrir a luz; de fato, alguns materiais plasmônicos estão naturalmente disponíveis em freqüências ópticas. No entanto, o tamanho dos objetos que podem ser eficientemente encobertos com este método é escalonado com o comprimento de onda da operação, de modo que, quando aplicados a freqüências ópticas, poderemos parar de forma eficiente o espalhamento de objetos do tamanho de micrometros.
Em outras palavras, se estamos tentando esconder algo dos olhos humanos usando esse método, ele teria que ser minúsculo - um micrômetro é um milésimo de milímetro. Ainda assim, até isso poderia ser útil:
Cloaking pequenos objetos pode ser emocionante para uma variedade de aplicações. Por exemplo, estamos atualmente investigando a aplicação desses conceitos para encobrir uma ponta do microscópio em freqüências ópticas. Isso pode beneficiar muito as medições biomédicas e ópticas de campo próximo.
Em 2008, uma equipe de Berkeley desenvolveu um material ultrafino com o potencial de um dia tornar os objetos invisíveis, e no início deste ano, um grupo de cientistas da Cornell conseguiu esconder um evento real de 40 picossegundos de comprimento (isso é 40 trilhonésimos de um segundo) ajustando a taxa de fluxo da luz.
As capas de invisibilidade ainda podem estar a anos de distância, mas parece que entramos na Era da Invisibilidade.
