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    Luz de curvatura para uma direção mais segura; mantos de invisibilidade por vir?

    Dispositivo de camuflagem realizado por componentes ópticos padrão. Crédito:Figura reproduzida com permissão da Sci. 6, 38965 (2016) Copyright 2016 Springer Nature Limited

    A camuflagem ótica permite que os objetos fiquem ocultos à vista de todos ou se tornem invisíveis ao direcionar a luz ao redor de qualquer coisa colocada dentro da camuflagem. Embora a camuflagem tenha sido popularizada na ficção, como nos livros "Harry Potter", pesquisadores nos últimos anos começaram a criar capas que protegem os objetos da vista, controlando o fluxo de radiação eletromagnética ao seu redor.

    No Journal of Applied Physics , pesquisadores do Toyota Research Institute da América do Norte examinaram o progresso recente do desenvolvimento de mantos de invisibilidade que funcionam em luz incoerente natural e podem ser realizados usando componentes ópticos padrão, parte da pesquisa em andamento nas últimas duas décadas.

    As capas de invisibilidade têm potencialmente uma ampla gama de aplicações em dispositivos de detecção e exibição na guerra, vigilância, remoção de manchas cegas em veículos, nave espacial, e células solares altamente eficientes. Os pesquisadores examinaram pontos cegos que ocorrem em veículos, como os pilares do pára-brisa, as escoras que enquadram os pára-brisas.

    "Estamos sempre procurando maneiras de manter os motoristas e passageiros seguros enquanto dirigem, "disse o autor Debasish Banerjee." Começamos a explorar se poderíamos fazer a luz contornar o pilar de forma que parecesse transparente. "

    Avanços em metamateriais, complexos de metais e dielétricos projetados para manipular ondas eletromagnéticas, abriram a possibilidade de realizar mantos ópticos em torno de um objeto, fazendo com que a luz que entrava o contornasse.

    O encobrimento óptico perfeito requer a dispersão total de ondas eletromagnéticas ao redor de um objeto em todos os ângulos e polarizações e em uma ampla faixa de frequência, independentemente do meio. Isso ainda não foi alcançado.

    Contudo, simplificando os requisitos de invisibilidade, trabalho inovador com mantos de transformação esféricos, capas de tapete, mantos plasmônicos, e capas de manto em micro-ondas de banda estreita, infravermelho, e comprimentos de onda ópticos foram alcançados nas últimas duas décadas.

    "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, a inteligência artificial e o aprendizado de máquina podem ajudar a resolver certos desafios. Algortihms pode ajudar a resolver o problema de projeto inverso necessário no contexto de dispositivos de camuflagem práticos.

    Estas podem ser ferramentas poderosas para prever e analisar as respostas ópticas desses dispositivos ou detectores sem simulações demoradas e caras, o que pode aumentar a possibilidade de invisibilidade inteligente que se adapta aos movimentos, formas, e o meio ambiente.

    Com o rápido desenvolvimento de recursos de design auxiliado por IA e manufatura aditiva, é previsível que mantos flexíveis que possam funcionar efetivamente em todos os ângulos de incidência com uma alta taxa de camuflagem e um amplo campo de visão possam ser realizados e produzidos em massa com baixo custo e alta eficiência.


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