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Metamateriais e a invisibilidade

Sem dúvida alguma há uma conexão entre os fatos científicos e as idéias que surgem na fantasia e na ficção científica. Os autores de ficção científica são inspirados por descobertas científicas e tecnológicas reais, mas permitem a si mesmos a liberdade de projetar o possível curso do futuro dessas descobertas e seu potencial impacto sobre a sociedade.

Os cientistas procuram inspiração nas imaginativas possibilidades que existem nos mundos da ficção, mas são forçados a seguir as leis da natureza que se aplicam ao nosso mundo. Se a tecnologia é introduzida em uma estória de ficção científica, seu objetivo deve ser facilmente entendido tanto pelos leitores técnicos como pelos não técnicos.

Uma rota química para a invisibilidade é virtualmente inimaginável. As complexas moléculas que formam os seres humanos absorvem e refletem a luz, e essas interações são freqüentemente ligadas a outras importantes funções biológicas que provavelmente parariam de funcionar se nós tentássemos fazer manipulações muito grandes no nível molecular.

Metamateriais são compósitos cuja variedade de padrões estruturais cria propriedades eletromagnéticas muito mais ricas do que as propriedades dos materiais que são utilizados em sua fabricação. Os metamateriais – é uma classe de materiais sintéticos de estrutura complexa, não existentes na natureza.

A camuflagem óptica, mais conhecida por “invisibilidade”, saltou das páginas dos livros de ficção científica e das telas de cinema para as pranchetas dos cientistas desde que surgiram as primeiras versões práticas dos metamateriais. A invisibilidade é criada utilizando-se essas propriedades inusitadas dos metamateriais para fazer com que as ondas de luz que incidem sobre um objeto percorram caminhos alternativos, fazendo parecer que o objeto não está lá, quando ele de fato está.

Recentemente, uma equipe da Universidade de Hong Kong descreveu a possibilidade teórica de se gerar a invisibilidade à distância. Segundo eles, tudo o que seria necessário seria
construir o metamaterial com as propriedades eletromagnéticas adequadas.

Agora, a equipe do Dr. Yun Lai, a mesma que propôs a invisibilidade à distância, foi um passo além e descreveu como deve ser um metamaterial que transforme opticamente um material em outro, à distância, criando uma ilusão óptica.

Se já impressionou a invisibilidade ter saltado da ficção para a ciência, agora será a vez de qualquer forma de ilusionismo: você olhará para uma xícara e verá uma colher. Ou verá a entrada de um túnel onde existe tão-somente um muro sólido. E todos os vice-versas que se possa imaginar.

Muito além da invisibilidade: cientistas propõem ilusionismo óptico

Na versão científica do ilusionismo, você olhará para uma xícara e verá uma colher. Ou verá a entrada de um túnel onde existe tão-somente um muro sólido. E todos os vice-versas que se possa imaginar. [Imagem: Phys. Rev. Let].


Os pesquisadores utilizaram técnicas de óptica transformacional, na qual as equações de Maxwell explicam como o espaço se curva conforme as ondas de luz passam através dele. O trabalho é teórico, mas poucos meses separaram a apresentação teórica da invisibilidade e os primeiros experimentos que a demonstraram na prática. Será uma questão de esperar um pouco para saber se a colher de fato existe ou não.

é a química sendo expandida…

Referências:

Illusion Optics: The Optical Transformation of an Object into Another Object
Yun Lai, Jack Ng, HuanYang Chen, DeZhuan Han, JunJun Xiao, Zhao-Qing Zhang, C. T. Chan
Physical Review Letters
June 22, 2009
Vol.: 102, 253902
DOI: 10.1103/PhysRevLett.102.253902


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