Tipo especial de cristal promete aplicações práticas em diferentes áreas da ciência e da tecnologia

Cristais – Pesquisadores anunciaram a criação de um cristal do tempo que, pela primeira vez, pode ser visto sem auxílio de equipamentos especiais. O feito representa não apenas um marco na física, mas também abre possibilidades em áreas como telecomunicações e dispositivos ópticos. O estudo foi publicado na revista Nature Materials.

“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.

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Cristais além do espaço

A ideia dos cristais do tempo é relativamente recente. Teorizados em 2012 pelo físico Frank Wilczek, seu conceito inicialmente gerou polêmica por desafiar leis fundamentais da termodinâmica. Apenas em 2016 cientistas relataram pela primeira vez a observação desses materiais, confirmando que sua existência era real.

Diferente dos cristais tradicionais – como diamantes, quartzo ou sal, que organizam átomos em padrões geométricos espaciais –, os cristais do tempo possuem uma característica singular: seu padrão de partículas se repete não apenas no espaço, mas também no tempo. Em vez de uma estrutura estática, suas partículas oscilam em um ciclo.

Compreender melhor esse comportamento pode ajudar a desvendar aspectos ainda misteriosos do universo quântico e inspirar novas tecnologias, motivando Zhao e sua equipe a investigar mais a fundo.

Ciclo resistente a alterações externas

No trabalho mais recente, os cientistas usaram cristais líquidos – substância presente em telas de smartphones e televisores – para criar o novo material. Trata-se de moléculas em forma de bastão que podem assumir propriedades de líquidos ou sólidos, dependendo das condições.

Esses cristais foram colocados entre duas placas de vidro revestidas com um corante sensível à luz. Quando iluminadas em determinadas condições, as moléculas do corante mudaram de orientação, gerando pressão sobre o cristal líquido.

Esse processo levou à formação de dobras que interagiam entre si, produzindo um padrão de movimento periódico que se manteve por horas, mesmo diante de variações de luz e temperatura.

“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.

Potenciais aplicações

Para os pesquisadores, o novo cristal do tempo abre um vasto campo de possibilidades. Entre as aplicações estão dispositivos ópticos avançados, soluções em telecomunicações e até sistemas antifalsificação.

“Não queremos impor limites às aplicações neste momento. Acredito que há oportunidades para levar essa tecnologia em todas as direções”, concluiu Smalyukh.

(Com informações de Olhar Digital)
(Foto: Reprodução/Freepik/sarawut795)