Os fãs da série Jornada nas Estrelas estão acostumados a ver as naves Klingon se camuflarem, ficando totalmente invisíveis, reaparecendo apenas para disparar suas armas. Ainda estamos muito longe de ver algo parecido acontecer na prática.
Mas agora dois cientistas da Universidade da Pensilvânia, Nader Engheta e Andrea Alu, demonstraram que é possível fazer com que um objeto fique totalmente invisível. Por enquanto, eles conseguem tornar invisível qualquer objeto desde que ele seja uma esfera microscópica feita de ouro ou prata.
Para fazer o objeto ficar invisível, os cientistas alteraram a forma como ele reflete a luz, utilizando plasmons - vibrações dos elétrons que acontecem na superfície de alguns metais. Os plasmons foram descobertos quando a equipe do Dr. Thomas Ebbesen incidiu luz sobre uma placa de ouro contendo furos menores do que o comprimento de onda dessa luz. Eles não esperavam ver nada do outro lado mas, para sua surpresa, saía mais luz do outro lado do que entrava.
"Um design adequado pode induzir uma queda dramática na superfície de reflexão, tornando o objeto praticamente invisível a um observador," escrevem os cientistas em seu artigo, disponível no site da Universidade (veja quadro Para Navegar).
Os objetos são visíveis aos nossos olhos porque eles refletem a luz. As cores dos objetos variam conforme o comprimento de onda da luz que eles refletem. A parcela da luz não refletida é absorvida. O que os cientistas fizeram foi alterar essa capacidade de reflexão, fazendo com que praticamente toda a luz fosse absorvida. Fazendo a energia dos plasmons coincidir com a energia da luz incidente, eles conseguiram que toda a luz incidente fosse absorvida de um lado e emitida do outro lado do objeto.
Mas a descoberta poderá ter aplicações em outros comprimentos de onda, que não a luz visível. Por exemplo, provavelmente nunca será possível fazer com que um homem se torne invisível aos olhos de outros humanos, mas ele poderá se tornar invisível às microondas, por exemplo, que têm um comprimento de onda maior.
A descoberta tem grande interesse científico e poderá mesmo, um dia, permitir aplicações práticas. Mas os cientistas avisam que ainda não se pode pensar em nenhum objeto do dia-a-dia tornando-se invisível. Objetos grandes têm geometria complexa e necessitariam ser revestidos com camadas de materiais adequados, com características detalhadas em nível nanométrico. Além disso, eles precisariam ser construídos de modo a refletir todos os comprimentos de onda da luz visível, o que ainda não foi conseguido.
A revista Nature também publicou uma reportagem baseada no artigo divulgado pelos cientistas.
Cientistas da Universidade de Ohio (Estados Unidos) descobriram uma forma de ampliar a absorção de luz por uma rede metálica em até 1.000 vezes, o que poderá abrir caminho para a fabricação de sensores químicos e instrumentos de laboratórios muito mais eficientes. A descoberta consiste em uma nova técnica de revestimento que permite que a tela capture e transmita mais luz através de seus poros microscópicos do que seria possivel normalmente.
James V. Coe e seus colegas também descobriram que, se a malha metálica for recoberta com moléculas de gordura, pode-se utilizar o calor para controlar a quantidade de luz que passa pela malha. Os resultados foram apresentados por Coe e seu aluno Kenneth R. Rodriguez na reunião anual da American Chemical.
"Com o revestimento correto, nós descobrimos que podemos controlar precisamente o diâmetro dos buracos e a quantidade de luz transmitida. De fato, a malha age como uma chave ótica," explica Coe, referindo-se a dispositivos que controlam sinais de luz em optoeletrônica. "Com a adição de controles de calor, você pode chamá-la de chave termo-ótica."
A Universidade registrou dois pedidos de patente para a nova tecnologia e está procurando parceiros comerciais para seu aprimoramento. Uma das possibilidades de utilização é o estudo da interação entre colesterol e outras células, ou ainda o efeito do calor sobre o DNA.
O fenômeno de ampliação da luz foi descoberto em 1.998 nos laboratórios da empresa NEC. Os pesquisadores perceberam que fileiras nanométricas de átomos de prata podem transmitir uma quantidade enorme de luz na forma de pacotes de energia chamados plasmons de superfície. A palavra plasmon é uma junção e plasma e fóton. A luz é excitada e reaparece do outro lado da placa, em quantidade superior à prevista.
Os pesquisadores da Universidade de Ohio queriam saber se poderiam criar plasmons em outros metais, utilizando luz infravermelha ao invés de ultravioleta, como feito nos laboratórios da NEC. Para suas experiências, eles utilizaram uma malha metálica de níquel, disponível comercialmente. A olho nu, a malha metálica parece-se com uma fita metálica flexível. Suas perfurações têm menos do que 13 micrômetros de diâmetro.
Os pesquisadores tiveram que criar um método de cobrir a malha de níquel com uma camada de átomos de cobre. Como resultado dessa pesquisa, eles descobriram que poderiam afinar o processo para preencher as bordas das perfurações e estreitar os buracos para qualquer tamanho que eles desejassem. Quando o tamanho dos buracos atingiu uma dimensão comparável àquele do comprimento de onda da luz que atingia a malha metálica, apareceram os plasmons.
Como os buracos normalmente cobrem 25 por cento da superfície, a malha deveria deixar passar apenas 25 por cento da luz que a atingia. Mas, nos testes, a placa transmitiu 75 por cento da luz, o que sugeria que a luz incidente sobre a malha estava sendo transmitida para o outro lado. É como se a placa perfurada sumisse com a luz de um lado e a fizesse reaparecer do outro lado, uma vez que não há área suficiente para que tanta luz atinja o outro lado.
Quando os pesquisadores adicionaram uma camada de gordura, mais especificamente moléculas obtidas da soja, a superfície absorveu ainda mais luz, atingindo até 1.000 vezes mais do que em qualquer outra experiência com plasmons.
As moléculas de gordura vegetal podem ser utilizadas para controlar a quantidade de luz passante devido ao seu formato. Em temperatura ambiente elas formam longas cadeias que permanecem retas sobre a superfície. Mas, à medida em que a temperatura sobe, as cadeias se quebram, alterando a polarização da luz. Em um processo ainda não totalmente entendido pelos pesquisadores, o processo funciona seguidamente desde que se mantenha as moléculas hidratadas, ou seja, desde que a temperatura não ultrapasse os 100º C.
original: http://www.mpsnet.net/virtualshop/Noticias_arquivos/not02032005.htm
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