A guerra na Ucrânia acelerou o uso de veículos não tripulados, mas a próxima grande revolução militar pode ter nascido num laboratório em Portugal. Com um peso virtualmente nulo e a espessura de um único átomo, esta nova substância híbrida de grafeno atua como uma “esponja” contra radares inimigos
Um radar antiaéreo de última geração varre os céus à procura de ameaças, mas, no ecrã, não há qualquer sinal de perigo. No entanto, a poucos quilómetros de distância, um drone militar de grandes dimensões avança no terreno a grande velocidade em direção ao alvo. A invisibilidade do drone não se deve a um design complexo, mas sim a um revestimento de uma tinta inovadora, incrivelmente leve, que permite absorver e neutralizar a radiação eletromagnética do inimigo, tornando a aeronave praticamente invisível ao radar. Este cenário ainda é hipotético, mas é a promessa de um grupo de cientistas portugueses que criaram uma substância híbrida de grafeno, que ameaça quebrar o monopólio militar até agora detido por potências como os Estados Unidos.
“Um metal, por exemplo, faz blindagem eletromagnética, não deixa passar ondas, mas reflete de volta. O nosso material, o que tem diferente é que captura grande parte dessa onda e o que reflete é nada ou muito pouco, reduzindo em muito a capacidade do radar de detetar que aquele objeto está lá”, explica Bruno Soares Gonçalves, presidente do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear e investigador coordenador no Instituto Superior Técnico.
O cenário de drones de grandes dimensões a passar despercebidos aos radares inimigos cobertos por tecnologia furtiva portuguesa ainda não é uma realidade dos campos de batalha, mas isso é algo que pode estar a meses de acontecer. Tudo porque a empresa portuguesa GTechPlasma, um spin-off do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do Instituto Superior Técnico, desenvolveu uma forma inédita e altamente eficiente de produzir derivados de grafeno, um material feito a partir de carbono que se destaca por ser ultraleve e extremamente resistente.
Através de uma tecnologia baseada em plasma, a equipa portuguesa consegue pegar em moléculas ricas em carbono, como o álcool etílico comum, e transformá-las num “pó preto” de elevada qualidade, num processo que permite produzir “grafeno de altíssima qualidade” sem processos químicos demorados, caros e com forte uso de componentes tóxicos. É precisamente o pó híbrido que resulta desse processo que pode ser misturado com tintas vulgares e aplicado diretamente na fuselagem das aeronaves. Mas não só.
“Nós temos falado de aviões e de drones, mas podem ser navios, podem ser veículos que se queiram esconder do radar. Na realidade, qualquer plataforma que se queira tornar mais invisível ao radar beneficiará de ter um coating com o nosso material. (…) O objetivo é incorporá-lo numa tinta que possa ser usada de forma ampla em múltiplas plataformas”, garante Bruno Soares Gonçalves.
Esta é uma solução praticamente inédita na Europa e que coloca Portugal na vanguarda de um mercado global altamente restrito, habitualmente dominado pelas principais potências mundiais. China e Estados Unidos dominam a produção desta substância, só que o grafeno produzido em Portugal é diferente daquele que é produzido em massa na China. “Nós não queremos competir com o mercado do grafeno da China, não é a nossa ambição”, reforça Bruno Soares Gonçalves.
Ao contrário do grafeno do mercado asiático, o produto feito em Portugal permite incorporar outro tipo de átomos ou moléculas diretamente no grafeno, uma vez que as máquinas portuguesas permitem controlar “todo o processo a nível atómico”, algo que não era possível com os processos tradicionais. “Estamos a entrar num mercado onde não existe neste momento um material que compita com aquilo que nós estamos a produzir, e o nosso método é o único a produzi-lo”, explica o cientista.
O alvo do projeto nacional é preencher uma lacuna tática e estratégica que, até agora, só estava ao alcance dos exércitos das principais potências mundiais. Os Estados Unidos da América têm a tecnologia para tornar os seus aviões praticamente invisíveis aos sensores inimigos, mas não exportam essa tecnologia. “A única solução semelhante é o material stealth utilizado para tornar os aviões invisíveis, como os F-35, mas que os Estados Unidos não vendem para fora”, aponta o cientista.
Mas a principal guerra no continente europeu desde a Segunda Guerra Mundial está a transformar a forma de combater a uma velocidade pouco comum. No seu quinto ano, a guerra na Ucrânia pouco tem de semelhante com os primeiros meses de guerra. Hoje, o conflito evoluiu para uma guerra cada vez mais robotizada, com os drones aéreos a dominar os céus e o campo de batalha. Os desenvolvimentos da guerra hoje acontecem de forma rápida, numa espécie de “jogo do gato e do rato”. Isso leva o responsável da GTechPlasma a traçar um objetivo claro e ambicioso.
“A nossa solução não é para todos os drones, não é para os drones mais pequenininhos que temos visto a assistir a atuar na Ucrânia, é para drones que já tenham uma assinatura de radar que sejam identificados. Já estamos a falar de drones provavelmente de maior dimensão e que penetram no terreno”, perspetiva o investigador, acrescentando que, “dentro de um ano”, espera ter “pelo menos alguns exemplos a voar” com o material “incorporado e a provar que funciona”.
Para isso, a empresa portuguesa está a ser pensada nas realidades da linha da frente, com o objetivo de ser o “menos disruptiva possível” para os fabricantes, de forma a facilitar a adoção. O método que está a ser desenvolvido por portugueses permite aos operadores restaurar capacidades em pouco tempo, sem necessitar de grandes intervenções. “Havendo uma tinta até é fácil, caso haja um dano local numa asa ou em qualquer sítio, pintar no terreno e voltar a pintar para que o drone continue a manter a sua invisibilidade”, garante.
E não há o risco de este revestimento comprometer o desempenho da aeronave. Sendo composto por folhas com a espessura de um único átomo, o grafeno tem um peso virtualmente nulo, um fator crítico para não prejudicar a autonomia e a capacidade de carga de um drone.
O potencial desta substância parece não ter passado despercebido à Força Aérea Portuguesa (FAP), que já avançou com um projeto conjunto com uma equipa do Instituto Superior Técnico para validar a capacidade operacional desta tecnologia. Batizado de projeto “Black Jacket”, as duas entidades estão a trabalhar nas “especificações militares” da tinta com grafeno, para garantir que as formulações cumprem em pleno os rigorosos requisitos das Forças Armadas, quer a nível das frequências de absorção de radar, quer da resistência operacional.
Embora o setor da Defesa concentre atualmente as atenções da indústria, a revolução do grafeno nacional também aponta a mercados mais pacíficos. Na próxima década, a empresa prevê que este pó híbrido transforme radicalmente várias aplicações civis. Um dos maiores focos, sublinha Bruno Soares Gonçalves, será a extração e separação de terras raras, recursos fundamentais para a tecnologia moderna e cujo fornecimento global se encontra, hoje, quase inteiramente nas mãos da China.
Outros dos principais focos da equipa é a investigação na “absorção em estado sólido de hidrogénio”, com o grande objetivo de criar botijas que funcionem à temperatura ambiente. Se a investigação for bem sucedida, esta inovação à base de grafeno português poderá vir a mudar o paradigma da mobilidade verde, substituindo, num futuro próximo, as complexas bombas de carregamento de veículos por botijas sólidas.
Mas para que Portugal consiga produzir tecnologia capaz de alterar a geopolítica militar ou a mobilidade global, o investigador avisa que a receita tem de ser mantida. “A vanguarda da ciência em áreas deep tech, como é o nosso caso, só se faz com investimento, com contratação e com formação de pessoas de elevada qualidade científica”, insiste Bruno Soares Gonçalves. Afinal, a inovação que agora promete esconder drones e neutralizar radares “não nasceu do nada” e foi o resultado direto de “anos de aposta sustentada na excelência da investigação nacional”.