.
Como algo saído de um drama policial de ficção científica, uma equipe de cientistas de metamateriais da Universidade Aalto diz ter projetado um novo material que permitirá o primeiro vidro unidirecional verdadeiro do mundo.
Ao contrário das tecnologias atuais que limitam o fluxo de luz através do vidro, este metamaterial seria o primeiro a permitir que praticamente toda a luz passasse através do vidro numa direção enquanto refletia praticamente toda a luz que chega na outra direção.
“O vidro que atualmente é vendido como ‘unidirecional’ é apenas semitransparente, deixando a luz passar em ambas as direções”, explica um Comunicado de imprensa anunciando a descoberta do metamaterial. “Quando o brilho é diferente entre os dois lados (por exemplo, dentro e fora de uma janela), ele funciona como um vidro unidirecional. Mas um vidro unidirecional baseado em NME não precisaria de diferença no brilho porque a luz só poderia passar por ele em uma direção.”
Construindo vidro unidirecional de ‘drama policial’ no mundo real
É claro que o vidro unidirecional é uma marca registrada dos dramas policiais, onde é regularmente empregado para proteger a identidade de testemunhas que escolhem uma lista de possíveis suspeitos. Na vida real, a maioria das formações policiais envolvem câmeras em salas separadas, garantindo que os suspeitos não conheçam a identidade do seu acusador.
Ainda assim, existem vários usos muito mais práticos para um vidro que é transparente de um lado e perfeitamente refletivo do outro. Alguns envolvem uma melhor captação de energia, mas muitos envolvem simplesmente o mesmo desejo de privacidade que impulsiona o vidro unilateral fictício nas delegacias de polícia.
“Imagine ter uma janela com aquele vidro em sua casa, escritório ou carro”, disse Shadi Safaei Jazi, pesquisador de doutorado na Universidade de Aalto e um dos cientistas por trás da emocionante pesquisa. “Independentemente da luminosidade exterior, as pessoas não conseguiriam ver nada no interior, enquanto você desfrutaria de uma vista perfeita da sua janela.”
Os materiais tradicionais usados para fazer vidro não conseguiram alcançar tal feito, mas a equipe de Aalto acreditava que a chave para criar um verdadeiro vidro unidirecional poderia estar no campo moderno dos metamateriais. Mais especificamente, eles esperavam tirar vantagem de algo chamado efeito magnetoelétrico não recíproco (NME).
De acordo com o comunicado, “O efeito NME implica uma ligação entre propriedades específicas do material (sua magnetização e polarização) e os diferentes componentes do campo da luz ou outras ondas eletromagnéticas”.
Em termos mais práticos, a capacidade de manipular artificialmente este efeito (que é insignificante em materiais naturais, mas teoricamente possível em metamateriais) abriria todos os tipos de aplicações comerciais e industriais onde o fluxo de energia eletromagnética, incluindo a luz, é desejado em uma direção. mas não no outro. Isso inclui vidro unidirecional verdadeiro. Infelizmente, os investigadores da Aalto dizem que os esforços anteriores para capitalizar este fenómeno fracassaram.
“Até agora, o efeito NME não levou a aplicações industriais realistas”, disse Jazi. “A maioria das abordagens propostas funcionariam apenas para microondas e não para luz visível, e também não poderiam ser fabricadas com a tecnologia disponível.”
Metamaterial realiza avanço na NME
Em seu pesquisa publicadaque aparece na revista Comunicações da Natureza, os pesquisadores da Universidade Aalto dizem que conseguiram romper ambas as barreiras. O resultado é o primeiro projeto de um metamaterial óptico NME “que pode ser criado com a tecnologia existente, usando materiais convencionais e técnicas de nanofabricação”.
Juntamente com os benefícios prometidos para a privacidade, os investigadores dizem que o vidro descartável criado com o seu design de metamaterial poderia ser colocado em cima dos painéis solares existentes e capturar grande parte da energia térmica refletida que é perdida com os designs atuais. Também pode substituir vidros de segurança, janelas de carros ou até mesmo óculos de sol unilaterais que não resultam em escurecimento.
Oh sim. Provavelmente também poderia ajudar seus combatentes do crime favoritos a finalmente identificar o suspeito escorregadio de uma vez por todas.
Christopher Plain é romancista de ficção científica e fantasia e redator-chefe de ciências do The Debrief. Siga e conecte-se com ele no X, conheça seus livros em plainfiction.comou envie um e-mail diretamente para ele em christopher@thedebrief.org.
.
