Uma equipe internacional de cientistas alcançou um marco histórico ao colocar em funcionamento o primeiro relógio nuclear do mundo. A inovação pode representar um salto significativo em precisão em relação aos atuais relógios atômicos, utilizados em sistemas de navegação, telecomunicações e outras tecnologias que dependem de medições extremamente exatas do tempo.
O projeto contou com a participação de pesquisadores de diversas instituições, entre elas a Universidade Técnica de Viena. Os resultados do estudo foram divulgados em junho na plataforma científica arXiv.
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O que muda em relação aos relógios atômicos?
Os relógios atômicos, considerados hoje os instrumentos mais precisos do planeta, calculam o tempo observando as mudanças de energia dos elétrons ao redor dos átomos. Graças a essa tecnologia, o erro acumulado é inferior a um segundo ao longo de centenas de milhões de anos.
A nova proposta segue um caminho diferente. Em vez de monitorar os elétrons, o relógio nuclear utiliza alterações de energia que ocorrem diretamente no núcleo do átomo. Como essa região é muito menos vulnerável a interferências externas, como campos elétricos e magnéticos, a expectativa é alcançar níveis de precisão ainda maiores.
Para viabilizar o experimento, os pesquisadores empregaram o isótopo Tório-229, capaz de responder a estímulos produzidos por luz ultravioleta. Um dos principais desafios foi identificar a frequência exata necessária para ativar a transição nuclear. A solução veio com o desenvolvimento de lasers ultravioleta de altíssima precisão.
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Aplicações futuras
Embora ainda esteja em fase inicial de desenvolvimento, a tecnologia pode trazer avanços importantes para sistemas de GPS, redes de comunicação, internet e outras aplicações que dependem de sincronização temporal rigorosa.
Além disso, os cientistas acreditam que o relógio nuclear poderá se tornar uma ferramenta valiosa para pesquisas em física fundamental. Por sua sensibilidade a diferentes forças que atuam no Universo, o equipamento pode ajudar a identificar indícios da existência da chamada matéria escura, um dos maiores mistérios da ciência moderna.
Para os pesquisadores envolvidos, a conquista marca a concretização de uma ideia considerada ousada há pouco mais de uma década: utilizar lasers para controlar e medir fenômenos diretamente no núcleo dos átomos. Agora, o desafio é aperfeiçoar a tecnologia e explorar todo o seu potencial científico e tecnológico.
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