Materiais Avançados

Metaespelho escolhe o que refletir

Metaespelho escolhe o que refletir
O metaespelho reflete um comprimento de onda em um ângulo determinado (feixe azul), mas é transparente para todas as demais cores (ilustrado pelo vermelho). [Imagem: V. Asadchy/Aalto Univ.]

Metaespelho

Viktar Asadchy, da Universidade Aalto, na Finlândia, criou um novo tipo de espelho, feito de metamateriais, que reflete a luz apenas de um ângulo determinado.

Além disso, a superfície artificialmente projetada responde à luz apenas de uma frequência específica, sendo totalmente transparente a qualquer outra cor.

O material é formado por minúsculas antenas incorporadas em um material transparente e flexível, um "metaespelho" que dispensa totalmente o material reflexivo tradicional.

O metaespelho pode ser aplicado sobre outras superfícies para formar espelhos que viram janelas, e vice-versa, assim como para refletir a luz em uma determinada direção ou focá-la em um ponto, como um espelho curvo normal.

Isto pode ser muito interessante para substituir as antenas parabólicas ou para recobrir os painéis solares dos satélites artificiais, deixando a luz do Sol passar para gerar eletricidade e refletindo os sinais de comunicação na faixa das micro-ondas.

A propósito, embora garantam que o conceito funciona para a luz visível, a equipe fez seus protótipos para operarem justamente em micro-ondas, cujo comprimento de onda é maior e, portanto, mais fácil de manipular.

Inclusões ômega

O metaespelho é formado por uma série de fios e bobinas de cobre que os pesquisadores batizaram de "inclusões ômega", porque a estrutura lembra a letra grega ômega (Ω).

Quando a radiação de micro-ondas na frequência ressonante (determinada pelo tamanho das inclusões ômega) atinge o metaespelho, ela induz correntes elétricas nos fios e bobinas que, por sua vez, reemitem ou espalham micro-ondas da mesma frequência - para todas as demais frequências, o material será transparente.

No ano passado, pesquisadores do MIT, nos EUA, criaram um espelho que pode virar janela, alternando entre transparente e refletor dependendo do ângulo de incidência da luz.

Aquela técnica usa um cristal especial, formado por 80 camadas ultrafinas de dois materiais diferentes - vidro comum e óxido de tântalo -, que opera com a luz que o atravessa, diferentemente deste novo material, que trabalha refletindo a radiação.

Bibliografia:

Functional Metamirrors Using Bianisotropic Elements
V. S. Asadchy, Y. Ra’di, J. Vehmas, S. A. Tretyakov
Physical Review Letters
Vol.: 114, 095503 (2015)
DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.095503




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