Para grande parte do público, John Pendry é o homem que tornou a “física de Harry Potter” uma realidade. Como inventor da estrutura teórica para uma capa de invisibilidade, ele capturou a imaginação do mundo ao demonstrar como a luz poderia ser curvada em torno de um objeto para fazê-lo desaparecer.
No entanto, para Pendry, físico do Imperial College London, a capa era apenas um trampolim. Enquanto o mundo celebra a magia da invisibilidade, Pendry avançou para uma fronteira muito mais profunda: metamateriais – substâncias projetadas para possuir propriedades que não existem no mundo natural.
O Nascimento dos Metamateriais
A jornada começou em meados da década de 1990, quando Pendry observou como certas tecnologias furtivas usavam fibras de carbono desordenadas para absorver o radar. Ele percebeu que a eficácia desses materiais não vinha dos átomos em si, mas de seu arranjo estrutural.
Essa constatação deu origem à ciência dos metamateriais. Ao contrário dos materiais tradicionais, cujas propriedades derivam da sua composição química, os metamateriais obtêm as suas propriedades da sua geometria. Ao gravar pequenas ranhuras, anéis ou pilares numa substância a um nível microscópico, os cientistas podem ditar exactamente como as ondas – sejam elas de luz, som ou sísmicas – interagem com esse objecto.
Da ficção científica à realidade industrial
Embora a “invisibilidade” pareça uma curiosidade de laboratório, as implicações comerciais do trabalho de Pendry são enormes. Através da sua relação profissional de longa data com o capitalista de risco Nathan Myhrvold, as teorias de Pendry estão a ser transformadas num mercado que deverá valer 6 mil milhões de libras até 2033.
As aplicações práticas já começam a surgir:
- Metalenses: Em vez de vidro pesado e curvo, os “metalenses” usam estruturas planas em nanoescala para focar a luz. Isso permite lentes de câmera finas como papel em smartphones, ópticas leves para drones e fones de ouvido VR mais finos.
- Veículos autônomos: Os carros autônomos atuais contam com Lidar – sensores laser rotativos e volumosos. Os metamateriais poderiam permitir o Lidar de “estado sólido”, que direciona os feixes de laser eletronicamente sem partes móveis, tornando os sensores mais baratos e mais duráveis.
- Proteção contra terremotos: Como as ondas sísmicas se comportam matematicamente de maneira muito semelhante à luz, os metamateriais poderiam, teoricamente, ser usados para “dobrar” as ondas do terremoto ao redor da fundação de um edifício, protegendo-o da destruição.
A Próxima Fronteira: Tempo de Curvatura
Apesar da revolução industrial em curso, Pendry continua focado na “vanguarda” teórica da física. Atualmente, ele está explorando metamateriais temporais – materiais que mudam suas propriedades não apenas no espaço, mas no tempo.
Ao usar lasers ultrarrápidos para alterar o estado de um material em femtossegundos (quadrilionésimos de segundo), Pendry sugere que podemos “transmutar” energia. Isto poderia permitir-nos mudar as frequências – por exemplo, transformando a luz vermelha em luz azul – injetando ou drenando energia de uma onda à medida que esta a atravessa.
Esta pesquisa abre portas para simular os ambientes mais extremos do universo:
1. Análogos de buracos negros: Pendry calculou que um material cujo padrão interno muda próximo à velocidade da luz poderia criar um “horizonte de eventos” matemático, permitindo aos cientistas estudar a física dos buracos negros em um ambiente de laboratório controlado.
2. Frito Quântico: Ele está investigando como a mudança nas propriedades eletromagnéticas ao longo do tempo pode desencadear o efeito Casimir, criando um novo tipo de atrito quântico que nunca foi observado.
“Chega um ponto em que sua pesquisa começa a fugir de você”, observa Pendry. Para ele, o objetivo não é a comercialização da capa, mas a busca pelo próximo mistério “novo e emocionante”.
Conclusão
O legado de John Pendry não se encontra numa capa mágica, mas na reestruturação fundamental de como manipulamos o mundo físico. Ao passar do controle da luz no espaço para o controle no tempo, ele está abrindo caminho para um futuro onde podemos simular os céus e dominar a própria estrutura da realidade.
