Invisibilidade aquática: navios e submarinos que não fazem ondas

”]Invisibilidade aquática: navios e submarinos que não fazem ondas

Sugestão: Eduardo Nicácio

Tipos de invisibilidade

Mantos, tapetes, escudos e até carpetes de invisibilidadetornaram-se bem conhecidos do público desde o início das pesquisas com os metamateriais.

Embora esses materiais sintéticos já estivessem sendo testados antes, foi só em 2006 que um grupo de cientistas propôs que eles poderiam ser usados para tornar as coisas invisíveis.

Desde então, o conceito já foi demonstrado experimentalmente não apenas para mantos da invisibilidade ópticos, mas também para camuflagens sonoras e até para esconder eventos no tempo.

Camuflagem para submarinos e navios

Agora, Yaroslav Urzhumov e David Smith, os dois pioneiros dos mantos da invisibilidade, estão propondo que é possível criar também uma camuflagem para navios e submarinos, usando os mesmos metamateriais.

A ideia é que, assim como já se demonstrou que os metamateriais podem desviar as ondas de luz para deixar um objeto invisível, será possível usá-los para escapar das ondas de água geradas pelos navios e submarinos, fazendo com que as embarcações naveguem praticamente sem atrito, como se estivessem se movendo em um “vácuo”.

Quando construídas, essas camuflagens aquáticas poderão tornar as embarcações muito mais eficientes e mais rápidas, além de não poderem ser detectadas pelas técnicas tradicionais.

A teoria é a mesma dos mantos da invisibilidade, com a diferença de que, em vez de evitar que as ondas de luz choquem-se com os objetos e os tornem visíveis, os pesquisadores agora propõem que o escudo de metamateriais evite que a água “sinta” o objeto que está se movendo através dela, inibindo a formação de ondas e evitando o arrasto que dificulta o movimento na água.

Dobrando as ondas

Da mesma forma que a relatividade geral mostra que a gravidade dobra o espaço-tempo, as equações da chamada óptica transformacional mostram como materiais com propriedades não encontradas na natureza, construídos artificialmente, podem dobrar e desviar ondas – sejam ondas de luz, de som ou de água.

Mas há uma diferença fundamental quando se lida com a água: nas “ondas não-aquáticas” o fluido não se move, o que significa que não há qualquer transferência de massa. Na água as coisas são bem diferentes.

Urzhumov e Smith afirmam que isso não é problema: basta que o escudo aquático seja poroso e tenha uma estrutura anisotrópica, apresentando diferentes índices de resistência ao fluxo do fluido ao longo do casco da embarcação. Isso permitirá que a água flua ao longo do casco de tal forma a ficar praticamente parada depois de atingir o fim da embarcação, sem gerar turbulência.

Camuflagem ativa

O problema é a massa, já que a água terá que ser “afastada” para que o navio ou submarino passe como se estivesse nesse “vácuo fluídico”.

A solução é um escudo ativo, que bombeie a água conforme ela perde velocidade ao ser guiada ao longo do casco.

Os pesquisadores apresentam duas propostas de implementação prática.

A primeira é um conjunto de bombas piezoelétricas, construídas com pequenos cristais que, quando recebem uma carga elétrica, respondem com um pequeno “tranco”, movendo a água.

A segunda possibilidade é uma bomba eletro-osmótica, na qual a eletricidade cria uma diferença de pressão ao longo de uma membrana, forçando a água a atravessá-la.

Tudo isto, segundo eles poderá ser feito com um arranjo de placas e fios, formando uma estrutura que será colocada ao redor do navio ou submarino.

Embarcações mais eficientes

Em seu trabalho teórico, os cientistas escolheram uma “embarcação” em formato de esfera, que é o formato mais fácil de modelar.

A camuflagem é formada por 10 camadas concêntricas – sendo assim capaz de dirigir 10 fluxos de água.

Uma esfera de 10 centímetros de diâmetro exige uma camuflagem que pode ir de 1 a 10 centímetros. “Geralmente, camuflagens mais grossas são mais fáceis de fabricar, mas pesam mais. Esse será um equilíbrio que os engenheiros terão que encontrar,” disse Urzhumov à revista Science.

Mas os cientistas afirmam que é possível simplificar as coisas, criando uma estrutura que não pretenda tornar a embarcação totalmente “invisível” na água – já seria interessante o bastante construir algo capaz de tornar navios e submarinos mais velozes ou mais eficientes em termos de consumo de combustível.

Fonte: Inovação Tecnológica

21 Comentários

  1. bom e interessante de ler, mas pouco provavel, veja bem não estou dizendo que e impossivel mas tenho minhas duvidas, por exemplo se realmente possivel acorrente eletrica p/ tal não aumentaria sua detectação atraves de sensores eletromagneticos e satelites mais facil e o campo eletromagnetico não aumentaria? creio sim que possivel diminuir o arrasto atraves de mudanças na hidrodinamicas das belo-navis. um abraço amigos

  2. Muito interessante.
    “Da mesma forma que a relatividade geral mostra que a gravidade dobra o espaço-tempo, as equações da chamada óptica transformacional mostram como materiais com propriedades não encontradas na natureza, construídos artificialmente, podem dobrar e desviar ondas – sejam ondas de luz, de som ou de água.”
    .
    para impedir fomação de ondas nos navios tem é que projetar novos cascos.

  3. Resta-nos as perguntas a seguir: E o Brasil o que está fazendo nessa área específica ? Quais são os seus planos estratégicos nessa área ? Existe algum projeto acadêmico ou até mesmo nas Forças Armadas que contemple o emprego dual desse tipo de material?

  4. Se tá por fora Paulo Sérgio, colocando o Dandolo e os demais no mesmo plano… ele mesmo já disse que o Einstein nã sabia nada, era só um enganador…:) rsrsrs… ele sim, é o cara… o intuitivo… saudades Dandolo… rsrsrsr…

  5. As guerras futuras serão decididas embaixo d’água. No futuro não apenas navios, submarinos, aviões, etc. estarão se movendo sob os oceanos. Os próprios exércitos caminharão sobre o leito dos oceanos, em regiões abissais. As guerras serão travadas nos abismos oceânicos.

  6. Ideia genial! Se funciona para a luz e funciona para ondas sonoras, que são ondas de matéria, por que não vai funcionar na hidrodinâmica? O movimento da água pode ser decomposto em série de Fourier, ou qualquer outro conjunto completo de ondas mais simples, como ondaletas (wavelets).

  7. Parece que quando estão realmente estão falando a lingua do Dandolo ele desaparece…
    E não é a primeira vez…
    CAdê o Dandolo pra falar que o submarino dele vai até 600km debaixo d’agua e tals? O Brasil tem que aproveitá-lo
    Phd alienígena? Cade tu Dandolo?

  8. deslocar um submarino com 10.000 m3 de baixo dagua, ou 10.000.000 litros isso mesmo ( 10 milhões de litros ) de agua a 45 km por hora sem nenhum efeito colateral e muito improvavel. um abraço amigos

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