Pesquisadores criaram um cristal do tempo que, pela primeira vez, é visível a olho nu. Além de representar um avanço na física, esse material tem aplicações práticas em áreas como telecomunicações e dispositivos ópticos. A descoberta foi publicada na revista científica Nature Materials na última quinta-feira (4).
“Eles podem ser observados diretamente no microscópio e até mesmo, em condições especiais, a olho nu”, disse Hanqing Zhao, principal autor do estudo e pesquisador na Universidade do Colorado em Boulder, em um comunicado.
Cristais que vão além do espaço
Os cristais do tempo são uma novidade científica. Propostos teoricamente em 2012 pelo físico Frank Wilczek, seu conceito gerou debates à época por desafiar as regras da termodinâmica. Até que, em uma pesquisa de 2016, um grupo de cientistas relatou ter observado pela primeira vez esses materiais em ação, o que confirmou sua existência.
Essas substâncias vão além dos cristais comuns. Diamantes, quartzo e até mesmo o sal são redes de átomos em três dimensões que se estruturam em um padrão geométrico no espaço, como um “trepa-trepa” de parquinho infantil.
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Cristais do tempo, no entanto, têm um padrão de partículas em uma dimensão temporal. Isso significa que sua estrutura não se repete apenas no espaço, mas também no tempo, com as partículas oscilando em um ciclo.
Entender essas substâncias pode revelar novas informações sobre a natureza do mundo quântico, além de abrir portas para novas tecnologias. Isso levou Zhao e sua equipe a explorar as propriedades desse material.
Ciclo desses cristais resiste a mudanças
No novo estudo, os pesquisadores utilizaram cristais líquidos, o mesmo composto presente nas telas de celulares e televisões, para desenvolver a nova substância. Esse material é feito de moléculas em forma de bastão que se comportam ora como líquidos, ora como sólidos.
A equipe colocou esse composto entre duas placas de vidro revestidas com um corante que reage em contato com a luz. Quando determinadas luminosidades incidiam sobre as moléculas da tintura, elas mudavam de orientação e criavam pressão sobre o cristal líquido.
Essa força aplicada sobre o material fazia dobras que interagiam entre si, gerando um padrão de movimento que se repetia por horas, mesmo quando as condições de luz e temperatura variavam.
“Essa é a beleza deste cristal do tempo. Você simplesmente cria algumas condições que não são tão especiais, acende uma luz, e a coisa toda acontece”, comentou Ivan Smalyukh, coautor do estudo e físico pesquisador.
Os cientistas acreditam que há um amplo espaço para explorar as propriedades desse novo cristal do tempo. Dispositivos ópticos, de telecomunicação e projetos antifalsificação são algumas das aplicações possíveis.
“Não queremos impor limites às aplicações neste momento. Acredito que há oportunidades para levar essa tecnologia em todas as direções”, concluiu Smalyukh.
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