Cientistas criam buraco de minhoca em laboratório

Parece tirado das páginas de um romance de ficção científica, mas os físicos criaram um buraco de minhoca que transporta um campo magnético através do espaço.

“Este dispositivo pode transmitir o campo magnético de um ponto no espaço para outro ponto, através de um caminho que é magneticamente invisível”, disse o co-autor Jordi Prat-Camps, um doutorando em física na Universidade Autônoma de Barcelona, ​​na Espanha. “De um ponto de vista magnético, este dispositivo funciona como um buraco de minhoca, como se o campo magnético fosse transferido através de uma dimensão extra especial.”

A ideia de um buraco de minhoca vem das teorias de Albert Einstein. Em 1935, Einstein e seu colega Nathan Rosen perceberam que a teoria da relatividade geral permitia a existência de pontes que poderiam conectar dois pontos diferentes no espaço-tempo. Teoricamente, estas pontes Einstein-Rosen, ou buracos de minhoca, poderiam permitir que algo se transportasse instantaneamente entre grandes distâncias (embora os túneis sejam, em princípio, extremamente pequenos e, portanto, não comportariam um viajante do espaço). Até agora, não havia evidências de que essas estruturas existem.

O novo buraco de minhoca não é um buraco de minhoca do espaço-tempo em si, mas em vez disso, é uma realização de uma futurista “capa de invisibilidade” proposta pela primeira vez em 2007 na revista Physical Review Letters. Este tipo de buraco de minhoca esconde as ondas eletromagnéticas de vista. O problema era que necessitavam de materiais que são extremamente impraticáveis ​​e difíceis de trabalhar, disse Prat.

Buraco de minhoca magnético

Mas os cientistas descobriram que os materiais para fazer um buraco de minhoca magnético já existem, e são muito mais simples de encontrar. Em particular, os supercondutores, que podem transportar altos níveis de corrente ou partículas carregadas, expulsam linhas do campo magnético de seus interiores, essencialmente dobrando ou distorcendo essas linhas. Isto permite, essencialmente, que o campo magnético faça alguma coisa diferente do seu ambiente circundante 3D, que é o primeiro passo para a dissimulação da perturbação em campo magnético.

Assim, a equipe projetou um objeto de três camadas, que consiste em duas esferas concêntricas com um interior de cilindros em espiral. A camada interior, essencialmente, transmitia um campo magnético a partir de uma extremidade para a outra, enquanto que as outras duas camadas agiam para ocultar a existência do campo.

O cilindro interior era feito de um ferromagnético de mu-metal. Materiais ferromagnéticos apresentam a forma mais forte do magnetismo, enquanto mu-metais são altamente permeáveis ​​e são muitas vezes utilizados para proteger dispositivos eletrônicos.

Uma fina camada constituída por um material supercondutor de alta temperatura dobrou  o campo magnético que viajou através do interior.

O invólucro final foi feito de outro mu-metal, mas composto por 150 partes cortadas e colocadas para cancelar perfeitamente a curvatura do campo magnético pelo escudo supercondutor. O aparelho inteiro foi colocado em azoto líquido (supercondutores de alta temperatura exigem as baixas temperaturas de azoto líquido para funcionar).

“De um ponto de vista magnético, você tem o campo magnético do ímã desaparecendo em uma das extremidades do buraco de minhoca e aparecendo novamente no outro extremo do buraco de minhoca”, disse Prat.

Aplicações mais amplas

Não há nenhuma maneira de saber se buracos de minhoca magnéticos semelhantes espreitam no espaço, mas a tecnologia poderia ter aplicações na Terra, disse Prat. Por exemplo, máquinas de ressonância magnética (MRI) usam um ímã gigante e exigem que as pessoas fiquem em um tubo central firmemente fechado para fazer um diagnóstico por imagem.

Mas, se um dispositivo pudesse canalizar um campo magnético de um lugar para o outro, seria possível tirar fotos do corpo com o forte ímã colocado longe, liberando as pessoas do ambiente claustrofóbico de um aparelho de ressonância magnética, disse Prat.

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