Duas equipes de pesquisa criaram estruturas que podem ajudar a ocultar objetos da luz do dia - dando o próximo passo para tornar o visível, invisível. O progresso recente baseia-se em avanços nos chamados metamateriais, que são estruturas microscópicas que dobram a luz em direções não naturais.

Metamateriais já conseguiram redirecionar as microondas, radiação infravermelha e, dadas as circunstâncias certas, cores visíveis, para que eles contornem obstáculos de metal e criaturas vivas.

'Esses experimentos demonstraram a física subjacente de um dispositivo de camuflagem, 'disse o professor Costas Soukoulis da Fundação para Pesquisa e Tecnologia em Heraklion, Grécia, que também está trabalhando para desenvolver essa tecnologia por meio de um projeto de pesquisa chamado PHOTOMETA, financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa da UE (ERC).

Mas o Prof. Soukoulis reconheceu que as capas de invisibilidade existentes ainda ficam aquém dos padrões estabelecidos por Perseus ou Harry Potter e disse que 'a maioria dos metamateriais ainda lutam para dobrar a luz que é visível a olho nu'.

Uma deficiência adicional é a tendência dos metamateriais de absorver parte da luz que brilha através deles, que lança uma sombra reconhecível. A maioria também é complicada de transportar e impraticável de fabricar.

Contudo, Dra. Patrice Genevet do centro de pesquisa CRHEA em Valbonne, França, espera enfrentar esses desafios usando materiais leves e técnicas visuais da indústria de telas eletrônicas.

Como parte de sua pesquisa financiada pelo ERC, FLATLIGHT, O Dr. Genevet está revestindo lentes planas com camadas finas de nitreto de gálio, o material que emite luz azul em displays de LED.

O nitreto de gálio é então esculpido em pilares que são pequenos o suficiente para criar atrasos em como as ondas de luz fluem através deles. Tendo estudado como pilares de diferentes formatos distorcem a luz, O Dr. Genevet agora pode projetar lentes que forçam a luz em qualquer direção, enrolando-o lateralmente ou para trás sob demanda.

Todos os metamateriais podem realizar feitos semelhantes, mas os materiais eletrônicos como o nitreto de gálio são incomuns porque o fazem com luz visível. As propriedades do material fornecem o potencial de algum dia desenvolver um dispositivo de camuflagem da vida real.

'Se você quiser dobrar a luz em ângulos agudos, você tem que usar materiais que não podem ser encontrados na natureza, - disse o Dr. Genevet.

Enquanto metamateriais convencionais tendem a ser inadequados para se moverem despercebidos, O Dr. Genevet molda seus pilares em camadas finas que podem, em princípio, ser depositado em superfícies flexíveis e incorporado em trajes furtivos.

Ele também reduziu a absorção de luz otimizando o design de seus pilares, aumentando a transmissão óptica de suas lentes planas de 60% para quase 90%, e agora está investigando se o nitreto de gálio pode substituir as perdas restantes emitindo sua própria luz.

Esses refinamentos estão em um estágio inicial de desenvolvimento, mas a tecnologia já está encontrando aplicações em outros mercados onde o peso é uma despesa.

Por exemplo, a bordo do observatório espacial da Agência Espacial Europeia, a espaçonave Gaia usa materiais semelhantes em seus esforços para dividir a luz e ajudar a medir a composição das estrelas com mais precisão.

O Dr. Genevet espera que trabalhar com técnicas estabelecidas tornará possível a produção em massa de lentes planas de maneira mais econômica do que os metamateriais tridimensionais disponíveis hoje.

Camuflar

Por todo o seu mérito, os pilares de nitreto de gálio compartilham uma falha de projeto com a maioria dos outros metamateriais. Cada matriz de pilares funciona apenas dentro de uma faixa estreita de cores, o que significa que o objeto que oculta permanece visível em todos os outros.

Enquanto isso, O Prof. Soukoulis está trabalhando em soluções estratégicas para questões fundamentais desta natureza. No início deste ano, ele revelou uma liga de estrôncio-titânio que muda a frequência da luz e pode guiá-la dependendo da temperatura ambiente.

'Esta abordagem camaleônica ainda iria apenas disfarçar um objeto em uma cor de cada vez, mas podemos escolher essa cor sob demanda, ' ele disse.

Dado o ritmo atual de progresso, O professor Soukoulis está convencido de que a pesquisa em andamento sobre dispositivos de camuflagem continuará a superar os obstáculos técnicos, mas ele está animado com as descobertas que podem surgir ao longo do caminho.

'Usando as mesmas técnicas, metamateriais podem guiar a luz em torno de órgãos sensíveis durante a cirurgia a laser, e coletar sinais de fontes tão fracas como vírus vivos, 'disse o Prof. Soukoulis.