Uma ‘capa da invisibilidade’ pode estar cada vez mais próxima

A camuflagem óptica é algo que permite que objetos fiquem ocultos ou se tornem invisíveis quando a luz é direcionada ao redor de qualquer coisa colocada dentro de uma “capa”. Esse conceito se popularizou bastante na ficção graças à “capa da invisibilidade”, que é uma das “relíquias da morte” da série de livros de “Harry Potter”, escritos pela britânica J.K Rowling. Porém, uma tecnologia que permita que objetos sejam protegidos da vista pode virar realidade mais cedo ou mais tarde.

Uma nova pesquisa, liderada por cientistas do Instituto Toyota de Pesquisa da América do Norte, nos Estados Unidos, tem examinado o desenvolvimento de uma “capa da invisibilidade”, que funcione em luz incoerente natural e possa usar componentes ópticos padrão, em uma pesquisa que já está em andamento há cerca de 20 anos. Os cientistas examinaram pontos cegos que ocorrem em veículos, como os pilares do pára-brisa e as barras que enquadram o vidro da frente de um carro.

Na vida real, uma capa de invisibilidade teria uma gama bastante ampla de aplicações, como a camuflagem de equipamentos de guerra, vigilância, remoção de pontos cegos em veículos e até mesmo espaçonaves e células solares, que podem se tornar mais eficientes. “Estamos sempre procurando maneiras de manter os motoristas e passageiros seguros enquanto dirigem”, declarou o autor principal do estudo, Debasish Banerjee, ao Phys.org.

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Para isso, os pesquisadores da Toyota começaram a explorar se poderiam fazer a luz contornar os pilares de uma forma que os fizesse parecer transparentes. Avanços em metamateriais e complexos de engenharia de metais e dielétricos, para a manipulação de ondas eletromagnéticas, abriram uma possibilidade real de construir capas ópticas em torno de um objeto, fazendo com que a luz incidente o contornasse.

Avanços necessários

Contudo, o encobrimento óptico perfeito requer o espalhamento total de ondas eletromagnéticas ao redor de um objeto em todos os ângulos e polarizações possíveis em uma faixa ampla de frequência, independente do meio, algo que ainda não é tecnologicamente possível. “Um dos verdadeiros desafios é que temos que otimizar os elementos ópticos em torno de um objeto para que as relações de fase sejam preservadas”, disse Banerjee.

Para otimização do desenvolvimento das capas, os pesquisadores usaram inteligência artificial e machine learning para ajudar na resolução de certos desafios. Os algoritmos podem auxiliar na resolução do problema do projeto inverso, por exemplo, que é bastante importante no contexto de dispositivos de camuflagem práticos.

Essas ferramentas podem ser extremamente poderosas para prever e analisar respostas ópticas desses dispositivos ou detectores sem a necessidade de simulações demoradas e caras. Com isso, é possível aumentar a gama de dispositivos de invisibilidade inteligentes, que se adaptem a diferentes movimentos, formas e ambientes.

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