Cientistas criam buraco negro artificial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/06/2010

A energia das ondas eletromagnéticas absorvidas é convertida em calor com uma taxa de eficiência de 99%. Por isso, o dispositivo se comporta como um "corpo negro eletromagnético", ou "buraco negro eletromagnético".
[Imagem: IOP]

Pesquisadores chineses construíram uma espécie de "buraco negro artificial", um dispositivo capaz de absorver as ondas eletromagnéticas na frequência das micro-ondas.

O dispositivo abre uma nova linha de pesquisas que poderá levar à criação de formas avançadas de varredura e captação de ondas eletromagnéticas, assim como de proteção de áreas determinadas contra essas ondas.

Absorvedor eletromagnético omnidirecional

O dispositivo consiste em um cilindro contendo 60 anéis concêntricos de metamateriais, materiais artificiais que adquirem propriedades não encontradas em materiais naturais.

Por ser capaz de absorver a radiação eletromagnética à sua volta - na faixa das micro-ondas - os cientistas o comparam a um buraco negro astrofísico, que, no mundo real, absorve tanto matéria quanto luz.

Oficialmente, Qiang Cheng e Tie Jun Cui, da Universidade de Nanjing, chamam seu dispositivo de absorção de "absorvedor eletromagnético omnidirecional".

Metamateriais

Eles projetaram e construíram seu absorvedor usando 60 tiras de placa de circuito impresso dispostas em camadas concêntricas e revestidas com cobre.

Cada camada é impressa com padrões alternados, que entram ou não em ressonância com as ondas eletromagnéticas.

A estrutura passa assim a apresentar um comportamento característico, classificando-se na classe dos metamateriais.

Metamateriais são materiais artificiais como esses, capazes, por exemplo, de curvar a luz para o lado errado, que estão por trás dos experimentos de invisibilidade.

Buraco negro artificial

Cada camada é impressa com padrões alternados, que entram ou não em ressonância com as ondas eletromagnéticas.
[Imagem: IOP]

O dispositivo é capaz de capturar e absorver as ondas eletromagnéticas provenientes de todas as direções, fazendo a radiação espiralar para o seu interior.

A energia das ondas eletromagnéticas absorvidas é convertida em calor com uma taxa de eficiência de 99%. Por isso, o dispositivo se comporta como um "corpo negro eletromagnético", ou "buraco negro eletromagnético".

No momento, o buraco negro artificial só funciona com micro-ondas, mas os pesquisadores estão planejando desenvolver a seguir um buraco negro para a luz visível.

Antenas e blindagem

Os resultados da pesquisa podem encontrar aplicações em micro-ondas, tanto em antenas quanto em dispositivos de blindagem contra ondas eletromagnéticas.

Segundo os cientistas, "A boa concordância entre os resultados teóricos e os resultados experimentais mostrou a excelente capacidade dos metamateriais como candidatos para a construção de dispositivos de absorção artificial omnidirecionais."

"Como o núcleo dissipativo pode converter energia eletromagnética em energia térmica, esperamos que o dispositivo proposto possa encontrar aplicações importantes em emissores térmicos e captura de ondas eletromagnéticas," concluem eles.

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