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Os sensores infravermelhos são aqueles que conseguem aferir a temperatura dos corpos ou superfícies, através da radiação emitida por eles. A medição da temperatura é feita de uma forma, que o sensor não precisa tocar a superfície. Ele pode ser um bom utensílio, para a segurança de vários lugares. E praticamente, um sistema que não pode ser burlado.
Mas um material único, parece conseguir dissociar a temperatura de um objeto da quantidade de radiação térmica que ele produz. E isso pode ser uma nova forma de se esconder das câmeras infravermelhas.
Praticamente tudo que tem uma temperatura acima de zero, emite radiação térmica. E as coisas, que são mais quentes, ficam, de um modo geral, mais brilhantes. E elas brilham no comprimento da onda da luz.
E essa nova descoberta é uma exceção a esses princípios duradouros da física. Isso acontece por causa de propriedades estranhas de um material quântico, chamado óxido de samário e níquel.
Material
Os cientistas descobriram que o óxido de samário e níquel controla a tendência térmica, exibida por quase todas as matérias sólidas. E não necessariamente brilha mais forte só porque está aquecida.
“Normalmente, quando você aquece ou resfria um material, a resistência elétrica muda lentamente”, explica o engenheiro de materiais, Shriram Ramanathan.
“Mas, para o óxido de níquel e samário, a resistência muda de maneira não convencional de um estado isolante para um condutor. O que mantém suas propriedades de emissão de luz térmica praticamente as mesmas para uma certa faixa de temperatura”, continua.
E como as câmeras infravermelhas trabalham, justamente com o princípio de detectar radiação térmica, um material como esse, pode mascarar a assinatura de calor dos objetos. E com isso, pode ajudar a camuflá-lo e torná-lo invisível, em termos de calor.
Esse novo estudo ainda não chegou nesse ponto. Mas os pesquisadores estão aprendendo sobre o óxido de níquel-samário. E eles dizem que ele pode levar a humanidade ao ponto de se tornar invisível nos termos de calor algum dia. Eles também estão descobrindo outras maneiras de manipular assinaturas térmicas para aumentar a visibilidade de um objeto.
“Demonstramos um revestimento que emite a mesma quantidade de radiação térmica, independentemente da temperatura, dentro de uma faixa de temperatura de cerca de 30 ° C”, disse a equipe, em um artigo.
“É a primeira vez que a radiação térmica independente da temperatura é demonstrada. E tem implicações substanciais na camuflagem por infravermelho, proteção de privacidade e transferência de calor por radiação”, explicaram.
Experimento
Os pesquisadores fizeram experimentos e aqueceram vários materiais, a temperaturas entre 100 e 140º C, e mediram sua radiação térmica no infravermelho de ondas longas.
Materiais como bolachas compostas de safira, sílica fundida e uma floresta de nanotubos de carbono mostraram diferenças, bastante significativas nas emissões térmicas. Conforme elas foram sendo aquecidas nas temperaturas mais altas, é claro. E assim, as bolachas, revestidas com uma película do material de óxido de níquel samário, ficaram, basicamente, inalteradas. Independente do aumento de calor.
Os testes de óxido de níquel e samário estão marcados como ZDTE, que é uma abreviação de emissores térmicos, com um diferencial zero. E como os testes mostraram, o óxido de samário e níquel foram bem sucedidos enquanto ZDTE.
Os pesquisadores ainda têm muito trabalho pela frente, antes que possam explorar isso realisticamente. Mas como a própria equipe de pesquisa ressalta, as possibilidades são enormes.
“A capacidade de dissociar temperatura e radiação térmica com nosso design simples permite novas abordagens para ocultar assinaturas de calor em grandes áreas. Por exemplo, para tecnologias de privacidade pessoal vestíveis. E também tem implicações para o gerenciamento térmico no espaço”, concluem os autores.
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