Uma equipa da Universidade de Leicester, no Reino Unido, apresentou um método prático para tornar componentes eletrónicos invisíveis a campos magnéticos externos. Liderado por Yusen Guo, o grupo combinou supercondutores com ferromagnetos macios para criar uma estrutura capaz de desviar linhas de campo e impedir a detecção de objetos sensíveis.
Estrutura inovadora amplia formatos possíveis
Até agora, as camuflagens magnéticas funcionavam apenas em formatos geométricos simples, como cilindros ou esferas, o que limitava a adoção industrial. O novo estudo recorreu a modelos computacionais e análises teóricas para estabelecer um guia de design que abrange geometrias irregulares, comuns em equipamentos reais. A abordagem permite distribuir camadas de materiais supercondutores e ferromagnéticos de modo a redirecionar o fluxo magnético em torno do objeto, fazendo com que o ambiente se comporte como se o componente não existisse.
Segundo os investigadores, a configuração proposta mantém a eficácia em diferentes intensidades e frequências de campo, característica essencial em cenários onde variações magnéticas são frequentes. Além disso, todos os materiais usados já se encontram disponíveis comercialmente, o que elimina barreiras de produção e reduz custos de implementação.
Proteção de equipamentos em ambientes críticos
A interferência magnética representa um desafio crescente para dispositivos que dependem de medições precisas, como sensores médicos, instrumentos de laboratório, sistemas aeroespaciais e redes elétricas. Campos indesejados podem distorcer sinais, provocar falhas de dados ou mesmo danificar componentes. A camuflagem agora demonstrada oferece uma solução passiva, sem necessidade de alimentação externa, para isolar circuitos e garantir desempenho estável.
No setor de saúde, por exemplo, equipamentos de diagnóstico por imagem exigem proteção rigorosa contra ruído magnético para preservar a qualidade das medições. Já em energias renováveis, geradores e conversores ligados à rede sofrem com flutuações que afetam a eletrónica de potência. Em ambos os casos, a nova tecnologia pode mitigar riscos operacionais.
Perspetivas também se abrem para reatores de fusão nuclear, onde sensores instalados próximo do plasma enfrentam campos intensos. A aplicação de mantos magnéticos em torno desses componentes ajudaria a prolongar a vida útil dos dispositivos e a melhorar a confiabilidade dos dados recolhidos. Outro cenário promissor envolve sensores quânticos usados em comunicações e navegação, cujos estados frágeis requerem isolamento extremo de perturbações externas.
Como o manto de invisibilidade magnética funciona
O princípio do dispositivo baseia-se na diferença de comportamento entre supercondutores e ferromagnetos frente a um campo magnético. Supercondutores expulsam o campo do seu interior por meio do efeito Meissner, enquanto ferromagnetos tendem a concentrar as linhas de fluxo. Dispostas em camadas otimizadas, essas propriedades opostas criam um caminho preferencial para o campo contornar o objeto, semelhante à forma como a água desvia obstáculos num rio.
Imagem: Tecnologia & Inovação
Quando bem projetado, o conjunto assegura que a distribuição externa do campo permaneça inalterada, impossibilitando a detecção do objeto protegido. A equipa de Leicester desenvolveu algoritmos que calculam a espessura, a posição e a sequência ideais de cada material para qualquer formato tridimensional definido pelo utilizador.
Próximos passos e viabilidade industrial
Como todos os materiais necessários já são produzidos em escala, a transição do laboratório para protótipos comerciais depende sobretudo de testes em ambientes reais. Os investigadores planeiam colaborar com empresas de dispositivos médicos e de instrumentação científica para validar o desempenho a longo prazo.
O método dispensa metamateriais complexos e técnicas avançadas de litografia, fatores que geralmente encarecem soluções de blindagem. Essa característica pode acelerar a adoção em linhas de produção existentes, ampliando o leque de produtos beneficiados.
Ao oferecer proteção consistente contra interferência magnética em formatos adaptáveis, o manto concebido pela Universidade de Leicester surge como alternativa prática para salvaguardar eletrónicos sensíveis em setores diversos, reforçando a confiabilidade de sistemas críticos.
