Micropartículas encontradas nas secreções das cigarras podem se tornar o ingrediente secreto para a produção da capa da invisibilidade. Essas partículas alteram o comprimento de onda da luz, que pode ser usado para obter o efeito de invisibilidade.
As partículas produzidas pelas cigarras não apenas repelem a água de suas asas, mas também alteram os comprimentos de onda da luz, o que pode ser útil para pesquisadores em suas tentativas de longo prazo de criar uma capa de invisibilidade.
A chave para tornar os objetos invisíveis é encontrar uma maneira de absorver a luz que obscurece os objetos. Acontece que é exatamente isso que a cigarra faz, se escondendo dos predadores.
Cientistas da Universidade da Pensilvânia criaram um material sintético que imita as micropartículas usadas pelas cigarras. Isso é conseguido usando poços do tamanho de nanômetros, capazes de absorver luz em uma ampla gama de ondas vindas de diferentes direções.
Este material fornece uma melhor compreensão de por que as micropartículas de cigarra (brocossomos) são tão eficazes na camuflagem de um inseto e podem ser usadas para camuflar qualquer coisa.
“Sabíamos que nossas partículas sintéticas poderiam ser interessantes opticamente por causa de sua estrutura”, disse um dos pesquisadores Tak-Sing Wong. - Posteriormente, o chefe do estudo, Shikuan Yang, indicou que a cigarra produz um revestimento cuja estrutura é muito próxima ao nosso material sintético. Isso nos deu um motivo para pensar sobre como as cigarras usam esse material."
Os brocossomos são como pequenas bolas de futebol. Os cientistas há muito tentam recriá-los artificialmente.
Usando um processo complexo que envolve cinco etapas, os cientistas foram capazes de criar micropartículas semelhantes, capazes de capturar até 99 por cento da luz nas faixas ultravioleta, visível e infravermelho. A ausência de luz refletida significa que o observador simplesmente não tem nada para ver.
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O estudo desses brocossomos artificiais ajudou a entender o mecanismo de "desaparecimento" das cigarras, uma vez que os insetos predadores e as aves que as caçam vêem nas faixas do ultravioleta e do visível.
Quando o material sintético foi aplicado nas folhas, na emulação da visão da joaninha (com a limitação do espectro visível), as cores das folhas e micropartículas praticamente coincidiram.
A criação da capa da invisibilidade ainda está além de nossas possibilidades - e alguns físicos têm certeza de que isso é simplesmente impossível - mas os pesquisadores acreditam que os resultados obtidos com as cigarras podem ser expandidos e usados em materiais reais.
“Materiais diferentes têm usos diferentes”, diz Wong. “Por exemplo, o óxido de manganês é amplamente utilizado em supercapacitores e baterias. Devido à sua grande área de superfície, nossas partículas podem ser boas para eletrodos de bateria, acelerando a reação química."
Como um revestimento anti-reflexo, o novo material pode ajudar sensores e câmeras a melhorar a relação sinal-ruído, aprimorar as capacidades dos telescópios e até mesmo melhorar a eficiência das células solares. Em todos esses casos, o nível de absorção da energia luminosa é muito importante.
Parece que teremos que ficar sem a capa da invisibilidade por um tempo; no entanto, este estudo abre novas perspectivas, e os cientistas esperam fazer o material funcionar em comprimentos de onda mais longos.
“Ao tornar essa estrutura maior, ela poderia ser capaz de absorver ondas eletromagnéticas mais longas, como infravermelho médio, e isso expandirá a gama de aplicações como um sensor e armazenamento de energia”, diz Wong.
Vadim Tarabarko
