Sunday, April 01, 2007

O manto da invisibilidade

Pesquisadores da Universidade Duke descobriram como tornar um objeto “invisível” às ondas eletromagnéticas.

Por enquanto só é possível fazer isso com ondas de freqüência na região de microondas, na ordem de Gigahertz. A luz também é uma onda eletromagnética, porém com freqüências na ordem de Terahertz. Nossos olhos enxergam a parcela de luz refletida pelos objetos; se essa reflexão fosse anulada as ondas passariam pelo objeto sem sofrer nenhuma alteração tornando-o invisível para nós.

As figuras abaixo mostram uma simulação que eu fiz de uma onda plana incidindo em um cilindro altamente condutivo, ou seja, que permite praticamente a reflexão total da onda. Essa simulação foi feita usando o método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD), o mesmo que usei em minha dissertação de mestrado.

Aqui a onda plana eletromagnética ainda não encontrou o cilindro condutivo

Nesse instante de tempo a onda encontrou o cilindro condutivo e começa a ser refletida.

A onda ultrapassa o cilindro, parte dela é refletida e não há nenhum campo no interior do cilindro. Observem que a onda plana se altera completamente devido às reflexões e interferências construtivas e destrutivas.

Os pesquisadores usaram um tipo de material denominado metamaterial. O metamaterial tem índice de refração negativo. A onda será desviada para o mesmo semi-plano da onda incidente, determinado pela reta perpendicular à superfície de incidência.






Metamaterial................................. Material comum

O vídeo abaixo mostra algumas informações sobre o funcionamento do Manto da Invisibilidade. Observem que a onda sai com pequenas alterações após atravessar o "manto". Como esse manto só funciona para freqüências muito aquém das freqüências ópticas ainda falta muito para a ficção se tornar realidade.