terça-feira, 12 de fevereiro de 2013

MAGNETISMO PODE SER TRANSPORTADO

Em (a), o ímã é circundado por seu campo magnético,
representado em preto. O concentrador (b) envolve o imã,
expulsando o campo magnético para seu entorno. Em (c), o segundo concentrador captura o magnetismo, efetivamente transferindo-o no espaço.[Imagem: Navau et al./PRL]

Desaparecimento e reaparecimento. Cientistas espanhóis conseguiram um feito que lembra a ficção científica.

Eles "desacoplaram" o magnetismo de sua fonte, o ímã, e transferiram esse magnetismo para outro ponto no espaço, onde ele atuou exatamente como se o ímã estivesse presente.Em uma palavra, eles descobriram como teletransportar o magnetismo.

Há menos de um ano, a mesma equipe criou a primeira camuflagem magnética, um autêntico manto da invisibilidade para ondas magnéticas.

Agora eles foram muito além, usando seu dispositivo circular, já devidamente ajustado, tanto para concentrar quanto para "expulsar" o campo magnético, permitindo sua transferência para outro ponto, separado por um espaço vazio da fonte original

Limitações do magnetismo. O magnetismo está por toda parte, sendo o elemento essencial dos geradores que produzem eletricidade, dos motores elétricos, do armazenamento digital de dados, de exames médicos como ressonância magnética, e uma série quase infindável de etcéteras.

Ainda assim, os campos magnéticos vistos isoladamente, de forma estática, têm muitas "deficiências", a maior delas sendo seu curto alcance - um campo magnético decai rapidamente conforme se distancia da sua fonte, enquanto campos eletromagnéticos podem ser transmitidos a grandes distâncias.

"Tampouco é possível hoje concentrar fortes campos magnéticos em pontos determinados do espaço, o que seria de grande valia para guiar partículas magnéticas dentro do corpo humano para levar a cabo tratamentos localizados," afirmam Jordi Prat-Camps, Carles Navau e Àlvaro Sánchez, da Universidade Autônoma de Barcelona.

Mas o trio já descobriu como contornar essas limitações do magnetismo.
Modo concentrador magnético: Campos magnéticos distantes (a) mal interferem entre si, mesmo que sejam bastante aproximados (b). Com o uso de quatro concentradores (c), contudo, o campo magnético é concentrado na área central do arranjo. Imagem Naval et al./PRL.

Concentrando o magnetismo. Partindo de seu trabalho anterior, da camuflagem magnética, os pesquisadores identificaram as soluções matemáticas necessárias para manipular as ondas magnéticas, fazendo-as seguir o caminho que se desejar pelo espaço real.

Eles então projetaram um concentrador magnético perfeito, que permite fazer com o magnetismo o que uma lente faz com a luz - concentrá-lo em um ponto bem definido no espaço.

O uso mais natural dessa técnica será no reforço de sensores magnéticos, sejam aqueles usados nas cabeças de leitura dos discos rígidos, sejam os sensores usados nos equipamentos de imageamento médico.Mas o melhor estava por vir.

Teletransporte do magnetismo Assim como pode concentrar a energia magnética, esse dispositivo também pode fazer o inverso, "expulsando" o campo magnético de sua fonte, abrindo o caminho para o seu teletransporte, ou seja, sua transferência para outro ponto no espaço.

"Usando dois ou mais desses concentradores, a energia magnética de uma fonte, como um ímã, pode ser transferida para um local desejado, à distância, através do espaço livre," descrevem os físicos.

O primeiro concentrador, em forma de anel, envolve o ímã, capturando seu magnetismo e arremessando-o para fora do perímetro do anel.

Lá fora, um ou mais concentradores idênticos capturam esse magnetismo e concentram-no em seu centro, que está vazio, mas que passa a apresentar magnetismo exatamente como se um ímã estivesse lá.

Os concentradores podem ser fabricados com materiais largamente disponíveis, como ferromagnetos e supercondutores.
O campo magnético "viaja" da borda do primeiro concentrador para o centro do segundo. [Imagem: Navau et al./PRL]

Transmissão de energia à distância. Vários experimentos têm mostrado que os sonhos de Nikola Tesla, de transmitir energia à distância - a chamada eletricidade sem fios - não eram assim tão estapafúrdios quanto alguns de seus detratores tentaram fazer crer.

Mas essa é a primeira vez que se demonstra matematicamente a possibilidade de transmitir magnetismo à distância.

A solução, por enquanto, só vale para campos magnéticos estáticos, enquanto o uso desse magnetismo transmitido à distância para gerar energia - através de um gerador comum - exigiria a transmissão de campos magnéticos que se alteram com o tempo.

Mas os cientistas espanhóis afirmam que já estão estudando essa possibilidade.

O fundamento de todas essas técnicas é a chamada óptica transformacional, que está fazendo história com os metamateriais e seus mantos de invisibilidade e lentes perfeitas.

"A adequada reinterpretação das equações de Maxwell, que acabam de completar 150 anos, através da técnica da óptica transformacional, está permitindo seguir descobrindo novas soluções para o eletromagnetismo clássico, criando novos enfoques e possibilidades. Sem dúvida, o eletromagnetismo seguirá sendo parte de nossas vidas," concluem os pesquisadores.

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