Invisibilidade à vista

Nos últimos anos, os cientistas têm se concentrado nos chamados metamaterias, compostos artificiais com características óticas não encontradas na natureza, na busca por tecnologias capazes de tornar invisíveis objetos e pessoas, tal qual o manto usado pelo personagem Harry Potter na série de livros da escritora britânica J.K. Rowling. Mas enquanto os estudos com novos materiais avançam lentamente, exigindo ao mesmo tempo altos investimentos, alguns pesquisadores decidiram revisitar princípios tradicionalmente usados em truques mágicos de desaparecimento para desenvolver soluções práticas, baratas e rápidas neste campo. Assim, nos últimos dias duas equipes de cientistas, uma nos EUA e outra em Cingapura e na China, divulgaram esquemas que, com a ajuda de espelhos, vidros especiais, prismas e até água, são capazes de esconder da vista os mais variados objetos, com potenciais aplicações como a camuflagem de satélites em órbita ou de carros de polícia em ruas e estradas.

Dando um sumiço no filho

No primeiro caso, John Howell, professor de física da Universidade de Rochester, em Nova York, convocou o filho Benjamin, de 14 anos, para construir três simples, porém eficientes, sistemas de camuflagem com matérias-primas disponíveis no comércio local. No primeiro, tanques de plexiglas, um tipo de plástico transparente, foram preenchidos com água e arrumados de forma a desviar a luz em torno do objeto que queriam fazer desaparecer. Já no segundo, lentes colocadas em arranjos específicos trazem à frente do observador o cenário de fundo, efetivamente escondendo os objetos colocados entre elas. E, por fim, um sistema de espelhos dispostos em ângulos retos criou uma região de invisibilidade grande o bastante para um criança sumir, como fez com outro de seus cinco filhos, Isaac, de seis anos, em vídeo publicado na internet. Howell admite que nenhum dos seus sistemas traz grandes novidades, mas servem como prova de que é possível refinar e melhorar os velhos truques mágicos e usá-los de uma maneira prática.

- Todas as camuflagens, sejam com espelhos, sejam com metamateriais, são essencialmente ilusões de ótica, maneiras de desviar o caminho da luz dos objetos de forma a torná-los invisíveis para um observador - explica Howell, que publicou artigo descrevendo seus sistemas no repositório de textos científicos online ArXiv. - Assim, o ponto que eu queria destacar é que é possível montar sistemas baratos e práticos que podem camuflar grandes objetos no amplo espectro da luz visível, diferentemente dos metamateriais, ainda restritos a tamanhos quase microscópicos e a algumas frequências de radiação.

Todos os esquemas montados por Howell, no entanto, têm um defeito grave: são unidirecionais, isto é, só tornam "invisíveis" os objetos ou pessoas se observados de uma direção determinada. Ele defende, porém, que esta limitação não impede aplicações práticas imediatas.

- O volume da região de invisibilidade que produzimos com espelhos é suficiente para camuflar uma pessoa, embora não seja tão conveniente quanto o manto de Harry Potter - reconhece. - Mas satélites em órbita geoestacionária, por exemplo, estão a grandes distâncias e só podem ser vistos da Terra de alguns poucos ângulos, isto é, de um ponto de vista basicamente unidirecional, podendo assim se beneficiar deste tipo de camuflagem. Outro exemplo são as estradas em que os motoristas têm um ângulo de visão limitado. Assim, um carro de polícia na beira de uma estrada poderia ser camuflado com espelhos para multar quem ultrapassa a velocidade permitida com radares, pois quando o motorista chegasse a um ângulo que pudesse ver os policiais, já seria tarde demais.

O desafio da camuflagem multidirecional
Howell conta que agora está trabalhando para criar esquemas de camuflagem que funcionem de várias direções, ponto em que os dois sistemas apresentados pela equipe liderada por Baile Zhang, da Universidade de Tecnologia Nanyang, em Cingapura, e Hongsheng Chen, da Universidade de Zhejiang, na China, também em artigo disponível no ArXiv, representam um avanço. No primeiro, os cientistas colocaram seis pequenos prismas de vidro em uma câmara hexagonal transparente e oca. Com isso, eles criaram uma "caixa de invisibilidade" que camufla um objeto de seis direções diferentes. Como demonstração, eles mergulharam a caixa em um aquário e viram um peixinho dourado desaparecer ao nadar através dela enquanto as plantas do fundo continuaram visíveis. Já no segundo esquema os pesquisadores arrumaram oito dos prismas em um quadrado com uma cavidade central, onde esconderam um gato. Em ambos casos, os prismas desviaram a luz em torno das áreas internas dos sistemas, fazendo com que o que quer que fosse colocado nelas ficasse "invisível" para observadores em determinadas posições.

Mas, como os sistemas de Howell, os de Zhang e Chen têm seus defeitos. Além de também só funcionarem em algumas direções, suas "caixas de invisibilidade" são em si parcialmente visíveis. Um observador mais atento pode perceber a cola usada para unir os prismas, assim como as sombras que as caixas projetam nas imagens de fundo.
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Por Cesar Baima / O Globo