Veja como funciona uma capa de invisibilidade na vida real

Tanto os Romulanos quanto os Klingons usam tecnologia de camuflagem para atacar naves estelares pertencentes à Federação Unida dos Planetas. O Predador usa rotineiramente tecnologia de camuflagem para matar suas presas. E Harry Potter ganhou sua Capa da Invisibilidade como presente de Natal. Voos de ciência e fantasia, é claro, mas a invisibilidade não é mais relegada apenas à imaginação. A tecnologia de camuflagem é real, embora ainda numa forma primitiva quando comparada com os exemplos acima. No entanto, os cientistas estão progredindo febrilmente até ao ponto em que é possível vestir uma peça de roupa... e desaparecer no ar.

Desde o início dos anos 2000, a camuflagem óptica existe, mas o processo era tão trabalhoso que se tornou praticamente inútil. Exigia que alguém permanecesse estoicamente em um lugar vestindo o que parecia ser uma capa de chuva coberta com um material altamente reflexivo. Diretamente atrás dessa pessoa havia uma câmera de vídeo digital gravando imagens alimentadas em um computador e feitas para parecerem o mais realistas possível. O computador enviou essas imagens aprimoradas para um projetor na frente da pessoa, que as brilhou em um espelho exclusivo chamado combinador, refletindo as imagens de fundo na capa como uma tela de cinema (via HowStuffWorks). De alguma forma, tudo isso deveria fazer com que a pessoa vestida com poncho parecesse “invisível”. Isso não aconteceu.

Mas foi um ponto de partida, e a tecnologia e a ciência evoluíram nos últimos 20 anos.

Duas coisas acontecem quando a luz (de qualquer comprimento de onda) incide sobre um objeto: o objeto reflete e reflete a luz de volta aos seus olhos, tornando-o visível, ou absorve a luz e envolve a coisa, mas deixa uma sombra. Em ambos os casos, o objeto não parece transparente. O objetivo da tecnologia de camuflagem é desviar a luz em torno de um objeto para que qualquer pessoa que olhe para ele de qualquer direção ou ângulo veja apenas o que está por trás dele, tornando-o efetivamente transparente e invisível aos olhos.

A Hyperstealth Biotechnology Corporation é uma empresa com sede no Canadá conhecida por fornecer uma ampla variedade de equipamentos de camuflagem para exércitos em todo o mundo. Em outubro de 2019, registrou quatro patentes associadas a um novo material chamado “Quantum Stealth”. Este metamaterial barato e flexível não apenas curva a luz em torno de um alvo no espectro visível, mas também curva a luz ultravioleta, infravermelha e infravermelha de ondas curtas, ao mesmo tempo que bloqueia a assinatura térmica do objeto (ou pessoa) e sua sombra. Além disso, esta tecnologia de camuflagem de banda larga não precisa de fonte de energia e pode funcionar “em qualquer ambiente, em qualquer estação do ano e a qualquer hora do dia ou da noite”.

O metamaterial fino é feito de um par de lentes lenticulares ligeiramente deslocadas, causando um “Índice de refração negativo”. É o uso de lentes lenticulares consecutivas que cria o efeito. Usar apenas um simplesmente desfocaria a imagem de fundo e não enganaria ninguém. Uma lente lenticular é basicamente uma folha estriada composta por fileiras de lentes convexas (curvadas para fora). Quantum Stealth “magicamente” curva a luz e mostra detalhes de fundo, mas também cria um “ponto morto” diretamente atrás do material para um objeto se esconder, deixando as pessoas cegas para a ilusão.

Embora o Quantum Stealth tenha muitas vantagens, ele também tem suas limitações. Principalmente, ele ainda usa lentes – lenticulares ou não – e, portanto, é suscetível à aberração cromática, também vista como um efeito de arco-íris colorido. Diferentes comprimentos de onda viajam em velocidades diferentes (o azul viaja mais devagar que a luz vermelha). Em segundo lugar, não é um tecido que possa ser transformado em algo que você veste e sai pela porta, como uma capa.

Mas o uso de metalens, um dispositivo óptico em nanoescala, pode permitir que algo seja usado facilmente. Teoricamente, uma metalens pode desviar a luz de qualquer comprimento de onda e focalizá-la em um ponto infinitesimalmente pequeno. Em 2018, uma equipe liderada por Wei Ting Chen mostrou que poderia "ajustar a velocidade da luz" usando metalens equipados com um par de nanoaletas à base de titânio. A equipe conseguiu cobrir quase todo o espectro de luz visível de 470 a 670 nm, guiando e curvando a luz visível precisamente em um ponto focado. A visão humana está entre 400 e 700 nm (via Big Think).