p Um material com irregularidades aleatórias espalha uma onda de luz incidente em todas as direções. Crédito:Universidade de Tecnologia de Viena
p Como tornamos um objeto invisível? Pesquisadores da TU Wien (Viena), junto com colegas da Grécia e dos EUA, agora desenvolveram uma nova ideia para uma tecnologia de camuflagem. Um material completamente opaco é irradiado de cima com um padrão de onda específico - com o efeito de que as ondas de luz da esquerda agora podem passar pelo material sem qualquer obstrução. Este resultado surpreendente abre possibilidades completamente novas para a camuflagem ativa. A ideia pode ser aplicada a diferentes tipos de ondas, ele deve funcionar com ondas sonoras tão bem quanto com ondas de luz. Os experimentos já estão em planejamento. p
Ultrapassando a dispersão da luz
p "Materiais complexos como um cubo de açúcar são opacos, porque as ondas de luz dentro deles são espalhadas várias vezes, "diz o professor Stefan Rotter (TU Wien)." Uma onda de luz pode entrar e sair do objeto, mas nunca passará pelo meio em uma linha reta. Em vez de, está espalhado em todas as direções possíveis. "
p Durante anos, muitas tentativas diferentes foram feitas para enganar esse tipo de dispersão, criando um "manto de invisibilidade". Materiais especiais foram elaborados, por exemplo, que são capazes de guiar ondas de luz em torno de um objeto. Alternativamente, também foram realizados experimentos com objetos que podem emitir luz por si próprios. Quando um display eletrônico envia exatamente a mesma luz que absorve na parte traseira, pode parecer invisível, pelo menos quando olhado no ângulo certo.
p Na TU Wien, uma abordagem mais fundamental foi agora escolhida. "Não queríamos redirecionar as ondas de luz, nem queremos restaurá-los com monitores adicionais. Nosso objetivo era guiar a onda de luz original através do objeto, como se o objeto não estivesse lá, "diz Andre Brandstötter, um dos autores do estudo. "Isso soa estranho, mas com certos materiais e usando nossa tecnologia especial de ondas, é realmente possível. "
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O Material Laser
p A equipe da TU Wien passou anos trabalhando em materiais opticamente ativos, que são usados para construir lasers. Para fazer o laser brilhar, a energia deve ser fornecida por meio de um feixe de bomba. De outra forma, o material do laser se comporta como qualquer outro material - ele absorve parte da luz incidente.
p O material é irradiado com um padrão especialmente projetado, a onda da esquerda pode passar pelo objeto completamente imperturbada. Crédito:Universidade de Tecnologia de Viena
p "O ponto crucial é bombear energia para o material de forma espacialmente adaptada, de modo que a luz seja amplificada exatamente nos lugares certos, enquanto permite a absorção em outras partes do material, "diz o professor Konstantinos Makris da Universidade de Creta (anteriormente TU Wien)." Para conseguir isso, um feixe com exatamente o padrão correto deve ser projetado sobre o material de cima - como em um projetor de vídeo padrão, exceto com resolução muito maior. "
p Se este padrão corresponder perfeitamente às irregularidades internas do material que geralmente dispersam a luz, então a projeção de cima pode efetivamente desligar a dispersão, e outro feixe de luz viajando através do material de um lado pode passar sem qualquer obstrução, espalhamento ou perda.
p "Matematicamente, não é imediatamente óbvio que seja possível encontrar tal padrão, "diz Rotter." Cada objeto que queremos tornar transparente tem que ser irradiado com seu próprio padrão específico - dependendo dos detalhes microscópicos do processo de espalhamento interno. O método que desenvolvemos agora nos permite calcular o padrão correto para qualquer meio de espalhamento arbitrário. "
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Luz ou som
p Simulações de computador mostraram que o método funciona. Agora a ideia deve ser confirmada em experimentos. Stefan Rotter está confiante de que será um sucesso:"Já estamos discutindo com experimentalistas como isso poderia ser feito. Como um primeiro passo, podemos testar essa tecnologia com som em vez de ondas de luz. Experimentalmente, eles são mais fáceis de manusear, e do ponto de vista matemático, a diferença não importa significativamente. "