A tecnologia foi testada em peças muito pequenas, mas poderá ser aplicada, por exemplo, em camuflagens militares

A cena é familiar para qualquer criança que já assistiu a um show de mágica: o ilusionista usa um pedaço de pano para cobrir um objeto sobre a mesa e, num movimento veloz, faz o tecido cair sobre a superfície plana, como se o item escondido sob ele tivesse subitamente perdido o volume e desaparecido. Cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, foram capazes de replicar esse truque com a ajuda de uma cobertura eletrônica que torna objetos temporariamente invisíveis. A “capa da invisibilidade” ultrafina foi revelada na revista Science e pode ser usada para criar um efeito óptico que faz qualquer tipo de estrutura parecer plana aos olhos humanos.

O dispositivo que faz as coisas desaparecerem é formado por um filme de fluoreto de magnésio e ouro, mil vezes mais fino que um fio de cabelo e coberto por uma série de minúsculas antenas douradas. A estrutura forma o que os engenheiros chamam de metassuperfície, uma cobertura feita de um material com propriedades que não são encontradas na natureza. O “superpoder” da capa está nas antenas de ouro, que têm a função de interagir com a luz que reflete no objeto e redirecioná-la. Graças ao seu tamanho diminuto, as pequenas estruturas interferem com as ondas luminosas e criam uma reflexão similar à de um espelho plano.

A capa da invisibilidade, no entanto, não funciona como um acessório retirado dos livros de histórias de bruxaria. O trabalho tecnológico é extremamente preciso, devendo ser executado sob medida. Isso significa que uma cobertura que esconde determinado objeto não seria capaz de esconder um item diferente. É a partir do formato a ser ocultado que os cientistas calculam a distribuição das antenas sobre a capa que poderá “anular” o volume daquele objeto. “A capa redireciona a luz e reestabelece a frente de onda dispersada pelo objeto, ao compensar a diferença usando as nanoantenas na superfície. Com essa compensação, nós somos capazes de ocultar um objeto tridimensional de um formato específico”, explica Xingjie Ni, um dos autores do trabalho.

Testes

O grupo de Berkeley vem estudando as propriedades ópticas de metamateriais há uma década e, nos últimos dois anos, têm aplicado o conhecimento na criação da capa que faz objetos desaparecerem. Para testar a invenção, os engenheiros construíram um material coberto de saliências e cavidades de alguns micrômetros de espessura, cujo relevo passaria desapercebido ao olho nu, mas seria perfeitamente visível com a ajuda de uma câmera especial ou de um sensor.Um microscópio de força atômica foi usado para mapear o formato da superfície a ser coberta e esses dados foram usados para a fabricação de uma capa que a ocultasse. Quando a cobertura foi colocada sobre o objeto, o formato deformado ganhou um novo aspecto na imagem que registrava a superfície em tempo real: para as lentes ultrassensíveis usadas no experimento, todo o volume havia desaparecido.

Essa foi a primeira vez que um objeto de formato planejado foi ocultado da luz visível — o efeito enganou até mesmo os detectores ultrassensíveis. “(A pesquisa) realmente comprova o conceito da metassuperfície”, ressalta, em artigo publicado pela Science, Andrea Alú, engenheiro elétrico pioneiro no desenvolvimento de coberturas de invisibilidade. “Pode ser mais fácil fazer uma coisa se parecer com outra, e isso talvez seja bom o suficiente”, acredita o especialista.

Esta também é a primeira capa da invisibilidade que pode, de fato, cobrir um objeto com a maleabilidade de uma capa de verdade, pois, até então, esse tipo de equipamento tinha de ser maciço e quase sempre bastante rígido. A nova capa tecnológica se destaca pelo seu design simples e funcionamento relativamente adaptável, diferentemente de dispositivos parecidos, mas que dependiam de condições extremamente controladas para criar a ilusão da invisibilidade.

Aplicações

Pesquisadores e especialistas afirmam que o projeto poderia ser replicado com facilidade, para inúmeras aplicações. “O processo de fabricação é bem conhecido e usa as técnicas clássicas de fabricação de semicondutores. Isso é bastante conhecido e pode ser feito em escalas razoavelmente grandes”, acredita Roberto de Avillez, professor do Departamento de Engenharia Química e Materiais do Centro Técnico Científico (CTC) da PUC-Rio. “Aqui, eles usam ouro, porque ele não oxida. Mas, em tese, seria possível mudar para um material que não fosse tão caro”, ressalta o brasileiro.

Algumas soluções de design, acredita Xingjie Ni, podem possibilitar a criação de uma cobertura de invisibilidade mais versátil. Uma das opções estudadas pelo grupo é a aplicação da capa sobre uma cobertura rígida de tamanho determinado, que por sua vez poderia ocultar qualquer objeto menor do que ela. “Outra possibilidade interessante é tornar as nanoantenas mais adaptáveis, levando a uma capa deformável que poderia potencialmente esconder qualquer objeto”, aponta Ni, que atualmente é professor da Penn State University.