N/A

Pela primeira vez um cristal do tempo visível é criado em laboratório

4 views
Pela primeira vez um cristal do tempo visível é criado em laboratório

Pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder (CU Boulder) alcançaram um marco na física da matéria condensada ao criar, pela primeira vez, um cristal do tempo em laboratório de forma visível. Essa descoberta, publicada na revista Nature Materials, revela uma fase da matéria cujos padrões internos se repetem ao longo do tempo, ao invés de permanecerem fixos no espaço. O fenômeno foi gerado em uma fina célula de vidro contendo cristal líquido em forma de bastonete, posicionado entre duas placas revestidas com corante. Sob iluminação constante de luz azul, o material começou a exibir listras que se reorganizavam continuamente, repetindo o mesmo padrão ciclicamente. O estudante de pós-graduação Hanqing Zhao documentou esse movimento como uma forma observável de cristal do tempo, algo que até então só podia ser inferido por sinais indiretos. Ivan Smalyukh, professor de física e pesquisador do Instituto de Energia Renovável e Sustentável da CU Boulder, comentou que a projeção de luz é suficiente para fazer com que esse mundo de cristais do tempo emerja.

Os cristais do tempo foram inicialmente propostos em 2012 pelo físico Frank Wilczek, que buscava criar uma nova ordem na matéria. Enquanto cristais comuns mantêm o mesmo padrão no espaço, os cristais do tempo retornam ao mesmo estado a cada instante. A versão original de Wilczek não teve sucesso em testes teóricos, mas inspirou a busca por versões contínuas e impulsionadas. Antes do experimento atual, a maioria das demonstrações de cristais do tempo ocorria em equipamentos quânticos ou em condições de temperatura extremamente baixa, onde o fenômeno era lido por meio de pulsos repetidos em bits quânticos, sem observação direta. A nova abordagem com cristal líquido permite que o padrão seja visualizado diretamente ao microscópio e, em condições especiais, até a olho nu.

A equipe de pesquisa identificou possíveis aplicações tecnológicas para o cristal do tempo visível. Uma das ideias é utilizá-lo como marca d’água temporal em documentos ou cédulas, uma vez que um padrão que muda em um ritmo preciso sob iluminação adequada seria mais difícil de reproduzir do que uma imagem estática. Os pesquisadores também sugeriram versões empilhadas e estados semelhantes a impressões digitais, criando múltiplas camadas de verificação em um único projeto. Outra aplicação potencial é no armazenamento de dados, onde o padrão repetido no tempo permitiria que a mesma posição física representasse informações diferentes em momentos distintos, funcionando como um código de barras temporal. As estimativas iniciais indicam que esse método poderia processar mais de 100 mil bits por segundo.

Os pesquisadores enfatizam que o sistema não é uma máquina de movimento perpétuo nem gera energia gratuitamente. A luz é responsável por manter o padrão em movimento, direcionando as moléculas da superfície, e o material apenas se repete, sem produzir trabalho útil. Estudos adicionais serão necessários para determinar a duração da sincronização em dispositivos de grande porte e como a fabricação em escala real pode afetar o fenômeno. Apesar das limitações, a ordem visível, o movimento autossustentável e a estabilidade temporal do material tornam essa pesquisa um exemplo raro de uma ideia abstrata da física se tornando tangível. Estudos futuros irão esclarecer se as listras em movimento se tornarão uma curiosidade de laboratório ou se poderão ser transformadas em ferramentas úteis para autenticação, memória óptica e outras tecnologias.


Descubra mais sobre Euclides Diário

Assine para receber nossas notícias mais recentes por e-mail.

Rolar para cima