Um camaleão pode mudar de cor com flexibilidade para combinar com o ambiente. E um fenômeno semelhante agora pode ser visto em uma nova classe de materiais inteligentes chamados metamateriais. O problema é que esses metamateriais não têm a capacidade de responder a objetos próximos devido às suas características físicas. Para remediar esta lacuna, Os físicos chineses desenvolveram as chamadas 'metashells':conchas ocas feitas de metamateriais e capazes de transportar materiais em seu núcleo. A vantagem é que suas características físicas, como a permissividade - a extensão em que um material pode armazenar carga dentro de um campo elétrico - muda com as propriedades eletromagnéticas do material que contêm. Em um estudo teórico recente publicado em The European Physical Journal B , Liujun Xu e Jiping Huang da Universidade Fudan em Xangai, China, descrever como eles desenvolveram uma classe inteira dessas metashells tipo camaleão.
Metamateriais são conhecidos por seu índice de refração negativo, tanto para ondas eletromagnéticas quanto para outros fenômenos de onda, como ondas sonoras. Um índice negativo pode mudar drasticamente a direção das ondas que chegam e até mesmo "dobrá-las". Mas a permissividade dos metamateriais atuais - que, junto com a permeabilidade, determina seu índice de refração - é uma propriedade estática, o que significa que eles não se adaptam ao seu ambiente. As metashells podem ajudar a mudar isso.
Ambos os físicos calcularam cuidadosamente as propriedades eficazes das metashells, e conseguiu fazer essas propriedades iguais às do material armazenado dentro de seu núcleo. Como resultado, as metashells tornam-se adaptativas. Os autores realizaram análises teóricas, que são posteriormente validados por simulações.
Essas metashells inteligentes podem se tornar um material de uso geral para satisfazer diferentes requisitos de permissividade sob diferentes condições. As próximas etapas se concentrarão na pesquisa experimental, e em aplicações industriais.