Capa térmica em 3D esconde objetos de câmeras de infravermelho, dizem pesquisadores

Uma equipe da Universidade de Illinois Urbana-Champaign (EUA) construiu uma capa térmica em 3D que faz objetos "sumirem" para câmeras de infravermelho. Segundo os autores, é a primeira capa térmica em 3D construída e testada. Antes, os experimentos eram limitados a uma superfície plana ou a uma direção do fluxo de calor. O trabalho, de Weichen Li, Yibo Wang, Ole Sigmund (Universidade Técnica da Dinamarca) e Shelly Zhang, saiu na Nature Communications (2026; 17(1); DOI 10.1038/s41467-026-73167-0). O texto em que nos baseamos é um comunicado da universidade.

Como funciona

A capa não bloqueia o calor: ela o guia em volta do objeto escondido, de modo que uma câmera de infravermelho veja um padrão de temperatura como se não houvesse nada ali. O núcleo é um material em rede, cuja estrutura pode ser ajustada de forma independente em três direções para controlar a eficiência com que o calor passa por cada região. A equipe diz que, em relação a projetos anteriores, ele alcança uma faixa bem mais ampla de condutividades térmicas, próxima à prevista para uma capa ideal. Para fabricá-la, a rede de alumínio, que conduz o calor, foi impressa em metal 3D e os espaços foram preenchidos por moldagem com um material parecido com borracha, que conduz mal o calor.

O teste

O dispositivo foi posto entre regiões quente e fria, para criar uma diferença de temperatura e forçar o fluxo de calor pelo ambiente, e uma câmera de infravermelho registrou os padrões. Segundo o comunicado, o calor foi guiado em torno da região escondida e o padrão ao redor foi preservado, e as temperaturas dentro da capa ficaram uniformes. Foram demonstradas formas 3D complexas, incluindo formatos parecidos com cabeças humanas. "Uma capa térmica de verdade deveria funcionar não importa de onde vem o calor", diz Zhang (tradução livre). As aplicações citadas são eletrônica (resfriar microchips e proteger componentes) e segurança e defesa (esconder pessoas ou equipamentos da detecção térmica e protegê-los de temperaturas severas, em versões futuras).

Para entender o contexto

Câmeras de infravermelho enxergam o calor que os objetos emitem, e por isso são usadas em visão noturna, segurança e inspeção industrial. Esconder algo delas significa fazer a temperatura aparente do objeto parecer igual à do entorno, o que se faz controlando o fluxo de calor.

As capas térmicas são feitas de metamateriais, estruturas projetadas para guiar o calor de modo que contorne um objeto, em vez de atravessá-lo. A tecnologia ainda é de laboratório, e seus usos possíveis, que vão de proteção de equipamentos a controle de temperatura em eletrônicos, dependem de testes fora do ambiente controlado.

Termos úteis

• Infravermelho: Radiação eletromagnética emitida por corpos quentes, invisível ao olho humano.
• Metamaterial: Material artificial com estrutura projetada para ter propriedades que não existem na natureza.
• Condução de calor: Transferência de calor através de um material.

As ressalvas

A capa atual é passiva: esconde e protege contra calor vindo de fora, mas não lida com objetos que geram o próprio calor. Esconder esses objetos exigiria materiais que controlem o calor ativamente na região escondida, e esse é o próximo objetivo. O comunicado não traz números de desempenho (temperaturas, margens de erro ou eficiência), não informa a faixa de infravermelho, as faixas de temperatura, as dimensões nem o número de testes. As afirmações de ser a "primeira" e de funcionar em "qualquer direção" vêm do comunicado e dos pesquisadores, sem verificação independente. O estudo teve apoio da Fundação Nacional de Ciência dos EUA, da Fundação Villum e do Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea dos EUA.