A cena é familiar para qualquer criança que já assistiu a um show de mágica: o ilusionista usa um pedaço de pano para cobrir um objeto sobre a mesa e, num movimento veloz, faz o tecido cair sobre a superfície plana, como se o item escondido sob ele tivesse subitamente perdido o volume e desaparecido. Cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, foram capazes de replicar esse truque com a ajuda de uma cobertura eletrônica que torna objetos temporariamente invisíveis. A ;capa da invisibilidade; ultrafina foi revelada na revista Science e pode ser usada para criar um efeito óptico que faz qualquer tipo de estrutura parecer plana aos olhos humanos.
O dispositivo que faz as coisas desaparecerem é formado por um filme de fluoreto de magnésio e ouro, mil vezes mais fino que um fio de cabelo e coberto por uma série de minúsculas antenas douradas. A estrutura forma o que os engenheiros chamam de metassuperfície, uma cobertura feita de um material com propriedades que não são encontradas na natureza. O ;superpoder; da capa está nas antenas de ouro, que têm a função de interagir com a luz que reflete no objeto e redirecioná-la. Graças ao seu tamanho diminuto, as pequenas estruturas interferem com as ondas luminosas e criam uma reflexão similar à de um espelho plano.
A capa da invisibilidade, no entanto, não funciona como um acessório retirado dos livros de histórias de bruxaria. O trabalho tecnológico é extremamente preciso, devendo ser executado sob medida. Isso significa que uma cobertura que esconde determinado objeto não seria capaz de esconder um item diferente. É a partir do formato a ser ocultado que os cientistas calculam a distribuição das antenas sobre a capa que poderá ;anular; o volume daquele objeto. ;A capa redireciona a luz e reestabelece a frente de onda dispersada pelo objeto, ao compensar a diferença usando as nanoantenas na superfície. Com essa compensação, nós somos capazes de ocultar um objeto tridimensional de um formato específico;, explica Xingjie Ni, um dos autores do trabalho.
Testes
O grupo de Berkeley vem estudando as propriedades ópticas de metamateriais há uma década e, nos últimos dois anos, têm aplicado o conhecimento na criação da capa que faz objetos desaparecerem. Para testar a invenção, os engenheiros construíram um material coberto de saliências e cavidades de alguns micrômetros de espessura, cujo relevo passaria desapercebido ao olho nu, mas seria perfeitamente visível com a ajuda de uma câmera especial ou de um sensor.
Um microscópio de força atômica foi usado para mapear o formato da superfície a ser coberta e esses dados foram usados para a fabricação de uma capa que a ocultasse. Quando a cobertura foi colocada sobre o objeto, o formato deformado ganhou um novo aspecto na imagem que registrava a superfície em tempo real: para as lentes ultrassensíveis usadas no experimento, todo o volume havia desaparecido.
Essa foi a primeira vez que um objeto de formato planejado foi ocultado da luz visível ; o efeito enganou até mesmo os detectores ultrassensíveis. ;(A pesquisa) realmente comprova o conceito da metassuperfície;, ressalta, em artigo publicado pela Science, Andrea Alú, engenheiro elétrico pioneiro no desenvolvimento de coberturas de invisibilidade. ;Pode ser mais fácil fazer uma coisa se parecer com outra, e isso talvez seja bom o suficiente;, acredita o especialista.
Esta também é a primeira capa da invisibilidade que pode, de fato, cobrir um objeto com a maleabilidade de uma capa de verdade, pois, até então, esse tipo de equipamento tinha de ser maciço e quase sempre bastante rígido. A nova capa tecnológica se destaca pelo seu design simples e funcionamento relativamente adaptável, diferentemente de dispositivos parecidos, mas que dependiam de condições extremamente controladas para criar a ilusão da invisibilidade.
Aplicações
Pesquisadores e especialistas afirmam que o projeto poderia ser replicado com facilidade, para inúmeras aplicações. ;O processo de fabricação é bem conhecido e usa as técnicas clássicas de fabricação de semicondutores. Isso é bastante conhecido e pode ser feito em escalas razoavelmente grandes;, acredita Roberto de Avillez, professor do Departamento de Engenharia Química e Materiais do Centro Técnico Científico (CTC) da PUC-Rio. ;Aqui, eles usam ouro, porque ele não oxida. Mas, em tese, seria possível mudar para um material que não fosse tão caro;, ressalta o brasileiro.
Algumas soluções de design, acredita Xingjie Ni, podem possibilitar a criação de uma cobertura de invisibilidade mais versátil. Uma das opções estudadas pelo grupo é a aplicação da capa sobre uma cobertura rígida de tamanho determinado, que por sua vez poderia ocultar qualquer objeto menor do que ela. ;Outra possibilidade interessante é tornar as nanoantenas mais adaptáveis, levando a uma capa deformável que poderia potencialmente esconder qualquer objeto;, aponta Ni, que atualmente é professor da Penn State University.
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