Agora, um ano antes da estreia do novo filme do “Quarteto Fantástico� cientistas descobriram uma forma de tornar a pele invisível. Só que este recurso se parece mais com o método do livro “O Homem Invisível�/a>, de 1897.

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Cientistas da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, descobriram que um corante usado em comidas pode deixar a pele de ratos temporariamente transparente.

No entanto, a pele não fica completamente invisível, pois os órgãos ficam a mostra, como se fosse a visão de raio-x do Superman, descartando a necessidade do equipamento de radiografia.

De acordo com um estudo publicado na edição desta sexta-feira (6) da revista Science, os cientistas conseguiram fazer os tecidos vivos se tornarem transparentes de maneira segura e temporária.

Corante de alimentos por trás da pele invisível

A dispersão de luz, que impede o ser humano de enxergar através de objetos, impossibilita tornar algo �ou alguém �invisível. Então, como eles conseguiram?

No entanto, os cientistas desenvolveram uma tecnologia para combinar os índices de refração em diferentes tecidos, permitindo que a luz passe sem impedimentos através dessas estruturas.

Usando tartrazina, composto presente em corantes de temperos e até em chicletes, os cientistas conseguiram tornar invisível a pele de ratos. Isso porque as moléculas tartrazina são ideais para combinar os índices de refração dos tecidos.

Desse modo, quando a luz encontra partes da pele com o corante, ela segue seu caminho, em vez de se dispersar, tornando os tecidos transparentes. Veja como funciona:

Os pesquisadores usaram o corante em peitos de frango e descobriram que as células musculares aumentaram seus índices de refração conforme a absorção do corante.

Quando esses índices de refração ficaram iguais aos índices das proteínas do músculo do peito, o frango se tornou praticamente invisível.

Em seguida, eles realizaram os testes em criaturas vivas, nos ratos, que também foram eficazes.

“A expectativa é que, futuramente, essa tecnologia possa tornar as veias mais visíveis para hemogramas, facilitar a remoção de tatuagens via laser, ou auxiliar na detecção precoce e no tratamento contra o câncer. Por exemplo, algumas terapias usam lasers para eliminar células cancerígenas, mas são limitadas a áreas próximas à epiderme. Essa técnica, portanto, pode aprimorar a penetração de luz na pele� afirmou Guosong Hong, co-autor do estudo.

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Invisibilidade é uma das obsessões da ciência e pesquisadores da Queen Mary University of London deram mais um passo para a criação de um material capaz de fazer objetos desaparecerem.

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Os resultados do estudo, publicados na semana passada da revista Scientific Reports, mostram que será possível atingir a invisibilidade futuramente, mas também revela potenciais para aplicações mais amplas na engenharia, ótica e acústica. Segundo os cientistas, a descoberta poderia ser aplicada em qualquer coisa relacionada a ondas eletromagnéticas.

“O estudo e manipulação das ondas é a chave para desenvolver soluções tecnológicas e industriais na produção de plataformas para a vida real, em diferentes campos” disse o principal autor do estudo, Dr. Luigi La Spada.

O estudo não revela qual é o material utilizado na capa (provavelmente estão escondendo para poder patentear depois), mas afirma que o processo de fabricação é “barato e altamente reprodutivo”.

Imagem do topo: Repare como as ondas não se distribuem ao longo da superfície do objeto. Crédito: Dr La Spada/Queen Mary University of London

[EurekAlert via Queen Mary University of London]

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Essa tecnologia só foi demonstrada com objetos muito pequenos, mas cientistas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (Alemanha) alegam ter desenvolvido um sistema portátil que faz pequenos objetos desaparecerem de vista, e que pode ser usado para demonstrações em sala de aula.

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O físico Martin Wegener, um dos autores do estudo, explica em comunicado à imprensa:

Capas de invisibilidade óptica no ar têm uma desvantagem: elas violam a teoria da relatividade de Albert Einstein, que prescreve um limite superior para a velocidade da luz. Mas em meios difusos, no qual a luz se dispersa várias vezes, a velocidade da luz é reduzida. Aqui, é possível criar capas de invisibilidade ideais.

Criar um manto de invisibilidade que funcione no ar é algo complexo: as leis da física impedem que ela faça objetos sumirem em qualquer direção e cor. Mas se você usar outro meio – como vidro fosco ou um líquido turvo – fica muito mais fácil esconder objetos.

Schittny et. al./Science via Physics World

O experimento

Os pesquisadores criaram um material que dispersa as ondas de luz para reduzir sua velocidade. Trata-se de um polímero orgânico à base de silício, coberto com nanopartículas de dióxido de titânio.

Dessa forma, a luz pode se acelerar novamente para compensar o caminho mais longo ao redor do objeto, escondendo-o da sua visão.

No experimento, Robert Schittny – um dos autores do estudo – começou mergulhando objetos em um tanque com líquido turvo. Eles projetavam sombras na superfície do tanque, e ainda eram visíveis.

Para torná-los invisíveis, Schittny fez duas coisas: primeiro, pintou-os com uma tinta acrílica que reflete a luz; e depois os revestiu com o polímero que criaram.

À esquerda, um cilindro de aço inoxidável; à direita, um cilindro tratado com polímero da invisibilidade (R. Schittny, KIT)

Com isso, a luz se dispersou muito mais rápido: sua trajetória foi desviada, e os objetos não projetavam mais sombra – ou seja, estavam invisíveis.

Os cientistas prepararam duas misturas diferentes de água e tinta, e fizeram o teste com um cilindro comum e um cilindro tratado com o polímero. Este é o resultado:

Schittny et. al./Science via Business Insider

Nas duas imagens acima, você consegue ver a sombra do objeto não-tratado; nas imagens abaixo, do cilindro com o polímero da invisibilidade, ele basicamente desaparece.

Usos

Ainda é difícil conceber aplicações no mundo real para esta descoberta. Schittny sugere que “talvez seja possível produzir painéis de vidro fosco para banheiros, com barras de metal invisíveis ou sensores antifurto”.

Por enquanto, ele espera que este experimento seja usado em salas de aula. Em vez de um líquido, você pode colocar objetos dentro de vidro fosco: se eles estiverem cobertos pelo polímero, você não os verá.

“É um manto macroscópico que você pode ver a olho nu e pegar com a mão”, diz ele em comunicado. “Nada de equipamento caro de laboratório, nem microscópio, nem pós-processamento de dados – o efeito está lá para todo mundo ver.”

O estudo foi publicado na revista Science, e sua primeira demonstração no mundo real vai acontecer no dia 12 de maio, na CLEO (Conferência sobre Lasers e Eletro-óptica), nos EUA.

Desde 2006, físicos vêm tentando criar mantos de invisibilidade através de metamateriais, que curvam a luz de forma nunca antes vista na natureza. Até então, eles tinham estruturas complexas e só funcionavam em determinadas situações – então estamos decididamente avançando nessa área.

Mas, como explicamos, é difícil ficar invisível no ar, por causa da velocidade máxima da luz. “Usar um manto de Harry Potter não é possível agora, e talvez nunca seja”, diz Jason Valentine, engenheiro mecânico da Universidade de Vanderbilt, à ScienceNews.

Foto por atmtx/Flickr

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Como isso funciona? Basicamente, quando a luz é manipulada de uma forma específica, é possível criar a impressão de que uma pessoa ou objeto se moveu instantaneamente de um lugar para o outro. É como se isso criasse um “buraco” no tempo.

No momento, isso é possível apenas com partículas microscópicas. O engenheiro Joseph Lukens e sua equipe usaram um laser com duas frequências diferentes para enviar fótons através de uma fibra óptica. Um dos lasers é ajustado para efetivamente esconder o outro. Como explica o Inovação Tecnológica:

A propagação da luz pode ser comparada às ondas no oceano. Se uma onda está subindo e interage com outra onda que está indo para baixo, elas se anulam mutuamente – a luz terá “intensidade zero”, ou seja, será uma espécie de “pulso escuro”. São os dados nas regiões onde o sinal é zero que podem ser escondidas pelo manto da invisibilidade temporal.

Dessa forma, parece que o fóton se “teletransportou” de um lugar para outro. O movimento dele é oculto pelos lasers, assim como o tempo que ele leva ao se deslocar. Os resultados foram publicados no periódico Optica.

O conceito de invisibilidade temporal surgiu em 2010, criado por uma equipe da University College London. Desde então, foram feitos alguns experimentos para provar que ela é possível. Em 2011, um grupo da Universidade Cornell criou “lentes temporais” que alteram as cores em um feixe de luz para ocultar fótons.

E em 2013, a própria equipe de Joseph Lukens conseguiu manipular pulsos de luz para ocultar fótons. O problema é que ninguém conseguia encontrá-los novamente – não havia como recuperá-los. No novo experimento, se você souber a frequência de um dos lasers, pode “reverter” o manto de invisibilidade e ver a trajetória dos fótons.

Lukens sugere que isto pode ter uma aplicação em sistemas de comunicação, permitindo esconder informações via fibra óptica. [New Scientist]

Imagem por eflon/Flickr

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Usando um punhado de lentes e vários cálculos muito complexos, a equipe criou uma configuração ótica que consegue dobrar as ondas de luz em torno de um objeto pequeno. Quando você olha através do sistema, o objeto desaparece e você não consegue vê-lo mesmo se mover a cabeça. É o primeiro sistema 3D em que o fundo se move da maneira que deveria, mas o objeto que se quer esconder permanece invisível.

É claro que há um pequeno problema aqui: a ilusão só funciona no campo em torno da lente através da qual o observador olha. Entre 2:00 e 2:07 do vídeo acima, você pode ver como os objetos “escondidos” se tornam visíveis quando passam pelo meio das lentes. Então nós ainda não conseguimos a capa da invisibilidade, desculpa. Mas isso não torna a ilusão de ótica menos interessante.

[Universidade de Rochester via Mashable]

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Como essa mágica é possível?

De acordo com os cientistas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, este “material cristalino estruturado com precisão sub-micrométrica […] consiste em cones em forma de agulha, cujas pontas se encontram.” Ele se adapta perfeitamente e absorve a forma de qualquer coisa abaixo dele.

A estrutura do metamaterial direciona as forças do dedo que toca de tal forma que o cilindro é completamente escondido.

Não apenas seu dedo não conseguirá detectar, mas um instrumento de medição de força resultante também vai falhar. De acordo com Tiemo Bückman, cientista líder do projeto, “é como o conto de fadas de Hans-Christian Andersen sobre a princesa e a ervilha. A princesa sente a ervilha, apesar dos colchões. Ao usar o nosso material, no entanto, um colchão seria o suficiente para a princesa dormir bem.”

O que isso significa na vida real?

O Instituto de Tecnologia de Karlsruhe alega que o material foi desenvolvimento apenas para propósitos de experimentos, “mas pode abrir as portas para aplicações interessantes dentro de alguns anos, conforme ele permite a produção de materiais com propriedades mecânicas livremente selecionáveis. Como exemplos temos colchões de acampamento muito finos, leves e confortáveis, e carpetes que escondem cabos e canos abaixo dele.”

Gostei disso. Carpetes que podem esconder cabos perfeitamente é algo que vale o meu dinheiro. E adoraria um colchão de acampamento que escondesse perfeitamente as pedras no chão, oferecendo uma superfície macia para dormir.

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Este objeto representa um metamaterial, a substância estranha e quase mágica que tem a habilidade incrível de distorcer ondas eletromagnéticas de formas quase incompreensíveis. É desse material que algum dia serão feitas as capas de invisibilidade, mas o que vemos aí em cima, em vez de tornar invisível o visível, deixa o som mudo.

Este material, uma capa acústica, ficaria ótimo mergulhado na água cobrindo um submarino, que ficaria invisível a ondas de sonares. Pesquisadores da Duke University aperfeiçoaram uma capa acústica no laboratório deles:

Para manipular ondas sonoras no ar, a equipe do (engenheiro elétrico Steven) Cummer criou e construiu uma capa que fica em cima de um objeto como um tapete plissado. Ao dispor em camadas os componentes simples do metamaterial – tiras normais de plástico perfurado – os pesquisadores esconderam um bloco triangular de madeira com alguns centímetros de altura e mais de 30cm de largura em sua base.

As ondas sonoras em um espectro de frequências altas mas audíveis diminuíram de velocidade, e mudaram de direção, depois de atingirem o plástico. A maioria reemergiu, parecendo ter viajado por toda a superfície lisa por baixo do bloco.

Uma ressalva: isto só funciona no plano 2D, mas Cummer está otimista quanto a um modelo 3D, dizendo ser apenas questão de tempo. E sempre é uma questão de tempo, não é mesmo? [Science News via Boing Boing]

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Nicholas Fang, professor de ciência e engenharia mecânica na Universidade de Illinois, comandou a criação do aparelho, que é composto por 16 anéis concêntricos com circuitos acústicos. As ondas sonoras entram nos canais entre os circuitos, se movendo com velocidade em direção aos anéis mais internos. Mas como esse aumento de velocidade requer energia, as ondas se reúnem na borda externa do objeto, basicamente dobrando as ondas sonoras ao redor de si mesmo, e escondendo qualquer coisa em sua parte interna.

Em testes, a “capa�fez objetos de vários tamanhos e formatos se tornarem acusticamente invisíveis para ondas sonoras de 40 a 80 KHz, mas ajustes finos são necessários para objetos que se movam em velocidades altas. Mesmo assim, Fang está muito feliz com o progresso. “Esse certamente não é o tipo de truque que Harry Potter sabe fazer� Oi? [Pesquisa via Daily Tech and Phys Org]

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Com tinta! Sim, Bolin pinta o seu corpo inteiro para se fundir com o cenário, o que é impressionante e ao mesmo tempo nada prático quando você precisa ficar invisível rapidamente, sem o benefício de dispor de muitas horas de planejamento e trabalho. De qualquer maneira, ótimo trabalho. [Galerie Bertin-Toublanc]

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O iPhone 3GS já tem sucessor: o iPhone 3GI, o celular mais leve, fino e belo já feito pela Apple. Por dentro também há mudanças: maior poder de processamento, nova versão do iPhone OS e, finalmente, multitarefa! Mas o iPhone 3GI só pode ser visto por clientes leais da Apple, por quem é "cool" e por quem acredita. Se você não está vendo o aparelho nestas fotos, você é um fracassado.

"Tenho orgulho em apresentar àqueles que de fato merecem o nosso iPhone mais incrível", disse Steve Jobs, estendendo a palma da mão, aparentemente vazia, em direção à ansiosa plateia. O auditório lotado, que escutava Jobs em silenciosa reverência por vários minutos, explodiu em aplausos, e centenas de homens e mulheres de repente começaram a pular e gritar "Eu vejo!", "Olha, olha ele lá!" e "Meu Deus, como é lindo!".

O novo iPhone sairá por 599 dólares e é mais uma boa história inventada pelo site The Onion. [The Onion]

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A estudante de design Sara Watson deixou um automóvel invisível em três semanas, e nem foi muito caro. Ela não pode mais dirigi-lo, e ele é invisível apenas de certo ângulo, mas tudo bem.

Tudo foi feito com tinta, criando uma ótima ilusão. O carro agora está sendo usado como propaganda para a empresa de reciclagem de doou o Skoda Fabia para o projeto de Watson.

Próximo passo: carros invisíveis que você pode dirigir. Não deve ser difícil, certo? [BBC]

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