Os cristais do tempo são uma forma nova de matéria teorizada em 2012, desacreditada nos anos seguintes e finalmente criada em 2016. Agora, uma descoberta está intrigando os cientistas. Características desses misteriosos cristais foram encontradas no lugar mais inesperado: em um composto encontrado em fertilizantes e em kits infantis de formação de cristais.
Esse composto é o fosfato monoamônico (MAP), e os físicos de Yale que fizeram a descoberta agora estão tentando entender o que está acontecendo, porque isso levanta questões sobre como os cristais de tempo se formam.
Em cristais normais, os átomos são dispostos em uma estrutura de fixa, como a rede atômica de um diamante ou um cristal de quartzo. Essas redes repetidas podem diferir na configuração, mas não se movem muito – elas só se repetem espacialmente, mas não no tempo.
Cristais de tempo são diferentes. Teorizado pela primeira vez apenas em 2012 e identificados em 2016, eles têm algumas propriedades bastante bizarras. A olho nu, eles parecem cristais comuns. Mas seus átomos estão na verdade oscilando, girando primeiro em uma direção e depois em outra, quando expostos a um pulso eletromagnético que gira seu spin.
Mesmo quando o pulso é irregular, as oscilações – o que os pesquisadores chamam de “cristal” do tempo – estão presas a uma frequência particular e muito regular. Por serem tão novos, os cristais de tempo (DTCs na sigla em inglês) não foram observados com muita frequência – apenas uma vez eles foram observados em um cristal sólido, quando físicos de Harvard criaram um cristal de tempo a partir de um diamante.
Nos primeiros experimentos, o comportamento do cristal temporal foi demonstrado em uma linha de átomos de itérbio. O novo cristal temporal encontrado em Yale, embora inspirado por esses experimentos, é diferente das duas primeiras descobertas. “Decidimos procurar a assinatura do DTC”, disse o físico Sean Barrett, autor sênior em dois novos artigos. “Meu aluno Jared Rovny tinha desenvolvido cristais de fosfato monoamônico (MAP) para um experimento completamente diferente, então tivemos um em nosso laboratório.”
Os cristais MAP são incrivelmente fáceis de desenvolver – as instruções e kits estão prontamente disponíveis na internet.
Anteriormente, pensava-se que as assinaturas de cristais de tempo só poderiam ocorrer dentro de um ambiente mais desordenado. No entanto, depois de submeter os cristais de fosfato monoamônio à ressonância magnética nuclear, a equipe encontrou assinaturas cristalinas de tempo claras – dentro de um cristal espacial altamente ordenado.
“Nossas medições de cristal pareciam impressionantes logo de cara”, disse Barrett. “Nosso trabalho sugere que a assinatura de um DTC pode ser encontrada, em princípio, por meio de um kit de desenvolvimento de cristais para crianças”.
Cristais do tempo têm grande potencial para aplicações práticas. Eles poderiam ser usados para melhorar nossa atual tecnologia de relógio atômico – relógios complexos que marcam o tempo mais preciso que podemos alcançar.
Eles também poderiam melhorar a tecnologia, como giroscópios, e sistemas que dependem de relógios atômicos, como GPS – e poderiam ajudar em experimentos quânticos de entrelaçamento. Até mesmo a DARPA, a Agência de Defesa Avançada dos EUA, está investindo recursos na pesquisa de cristais de tempo – embora não revele qual seja o motivo.
A possibilidade de que eles possam ocorrer em um cristal tão comum e aparentemente normal é bastante excitante. Mas isso também apresenta um quebra-cabeça. Se cristais de tempo podem ocorrer dentro de arranjos espaciais ordenados em cristais comuns, os físicos terão que descobrir como isso ocorre – e por que um grande número de cristais comuns não exibe assinaturas de cristal de tempo.
“É muito cedo para dizer qual será a resolução para a atual teoria dos cristais de tempo, mas as pessoas estarão trabalhando nesta questão pelo menos nos próximos anos”, garante Barrett. [Science Alert]
Fonte: hypescience
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