Metasuperfícies para aplicações stealth e sensores quânticos embarcados em drones militares

• Processo: 25/09387-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Vinicius Marrara Pepino
• Beneficiário: Vinicius Marrara Pepino
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Pesquisadores associados: Achiles Fontana da Mota ; Ben-Hur Viana Borges ; Eduardo Bellini Ferreira ; Emiliano Rezende Martins ; Sérgio Ricardo Muniz
• Bolsa(s) vinculada(s): 26/04867-9 - Desenvolvimento de Metasuperfícies Stealth Quase Passivas com Modulação Espaço-Temporal e Controle Inteligente, BP.MS; 26/05593-0 - Desenvolvimento de um Sistema Embarcado para Controle E Aquisição De Dados De Centros NV, BP.IC
• Assunto(s): Metasuperfícies Radar Sensor quântico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: centros NV | Drones militares | Furtividade | Metasuperfícies | radar | sensores quânticos | Teoria Eletromagnética, Microondas, Propagação de Ondas, Antenas

Resumo

Este projeto visa expandir as linhas de Pesquisa do Grupo de Metamateriais (GMeta) do Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia de São Carlos (SEL-EESC), objetivando nuclear duas novas frentes estratégicas de pesquisa dentro do GMeta, contando com o apoio das empresas Embraer e XMobots. A primeira frente de pesquisa é o desenvolvimento e a aplicação de metasuperfícies em micro-ondas para tecnologias de furtividade para radares. No contexto de aplicações de furtividade (stealth), visamos projetar e fabricar metasuperfícies que minimizem a reflexão de micro-ondas em bandas específicas (como a banda X e a banda S), reduzindo a assinatura radar de objetos. Isso será alcançado por meio da otimização de geometrias e materiais (laminados, dielétricos, compósitos) que possibilitem a manipulação da frente de onda incidente, promovendo a absorção seletiva em frequências específicas e um espalhamento desorganizado da porção refletida da onda, evitando que a mesma chegue ao receptor de radar. Paralelamente, visamos desenvolver estruturas em micro-ondas para magnetômetros baseados em centros de nitrogênio-vacância (NV) em diamante, defeitos atômicos que apresentam propriedades quânticas únicas, como alta sensibilidade a campos magnéticos e térmicos, além de elevados tempos de coerência de spin, possibilitando seu uso em metrologia quântica e comunicações seguras. A integração de metasuperfícies com centros NV visa melhorar a eficiência de acoplamento de micro-ondas, permitindo a detecção de campos magnéticos com resolução espacial e temporal de mais de uma ordem de grandeza acima de sensores clássicos. Todos os objetivos deste projeto serão testados em ambientes realistas (drones militares), objetivando um nível de maturidade tecnológica (TRL) de 5. (AU)