Criado primeiro cristal do tempo que os humanos podem realmente ver

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/09/2025

Estas são listras do cristal de tempo se desdobrando no tempo.
[Imagem: Hanqing Zhao et al. - 10.1038/s41563-025-02344-1]

Relógio eterno

Imagine um relógio que não depende de bateria ou de corda, mas cujas engrenagens e ponteiros giram sozinhos por toda a eternidade, o que inclui até depois do fim do Universo.

Esta é mais uma analogia que tenta explicar os enigmáticos cristais do tempo, estruturas que, diferentemente dos cristais tradicionais, como o diamante ou o quartzo, que têm estruturas atômicas que se repetem de forma previsível no espaço, os cristais do tempo permanecem uniformes no espaço, mas apresentam uma oscilação periódica no tempo.

Já foram construídos vários tipos deles, incluindo cristais espaço-temporais, que mesclam as dimensões de espaço e tempo, quasicristais do tempo, além de alguns projetos para construir cristais do tempo que os humanos vamos conseguir ver com nossos próprios olhos.

Agora, Hanqing Zhao e Ivan Smalyukh e colegas das universidades do Colorado (EUA) e Hiroshima (Japão), construíram o que eles afirmam ser o primeiro cristal do tempo visível aos olhos humanos.

"Eles podem ser observados diretamente no microscópio e até mesmo, em condições especiais, a olho nu," disse Zhao.

Cristal do tempo visível

Em 2021, outra equipe usou um computador quântico para criar uma rede especial de átomos que, quando recebem um feixe de laser, sofrem flutuações que se repetem diversas vezes, essencialmente criando um cristal do tempo dentro do processador quântico. O que Zhao e Smalyukh fizeram, e não é pouco, foi eliminar a necessidade do computador quântico, conseguindo realizar o mesmo feito usando simples cristais líquidos.

Os pesquisadores projetaram células de vidro preenchidas com cristais líquidos, moléculas em forma de bastão que se comportam um pouco como um sólido e um pouco como um líquido. Em circunstâncias especiais, se você iluminá-los, os cristais líquidos começarão a girar e se mover, seguindo padrões que se repetem ao longo do tempo.

Sob o microscópio, essas amostras de cristal líquido assemelham-se às listras de um tigre, mas que podem se mover por horas, uma aproximação daquele conceito ideal de um relógio que gira eternamente.

"Tudo nasce do nada," disse Smalyukh. "Basta acender uma luz, e todo esse mundo de cristais do tempo emerge."

Esquema de criação do cristal do tempo usando cristais líquidos para simular átomos.
[Imagem: Hanqing Zhao et al. - 10.1038/s41563-025-02344-1]

Cristal do tempo de cristal líquido

Se as moléculas de cristal líquido forem apertadas de uma maneira precisa, elas se aglomeram com tanta força que formam dobras. E como essas dobras se movem, elas passam a se comportar como entidades autônomas, permitindo simular partículas, como átomos.

"Você tem essas torções e não consegue removê-las facilmente," disse Smalyukh. "Elas se comportam como partículas e começam a interagir umas com as outras."

A dupla então colocou uma solução de cristais líquidos entre dois pedaços de vidro revestidos com moléculas de corante. Sozinhas, essas amostras permanecem praticamente imóveis. Mas, quando recebem luz, as moléculas de corante mudam de orientação, comprimindo os cristais líquidos. Nesse processo, milhares de novas dobras se formam repentinamente, criando o ambiente perfeito para simular um cristal formado por átomos.

Durante o experimento, essas dobras começaram a interagir umas com as outras seguindo uma série de etapas muito complexas, que os pesquisadores comparam a dançarinos em um salão: Os pares se separam, giram pelo salão, juntam-se novamente e fazem tudo de novo, criando padrões temporais extraordinariamente difíceis de quebrar, mesmo com fortes variações de temperatura.

"Essa é a beleza deste cristal do tempo," disse Smalyukh. "Você simplesmente cria algumas condições que não são tão especiais, você acende uma luz, e a coisa toda acontece."

Usos práticos

Zhao e Smalyukh afirmam que seus cristais de tempo de cristais líquidos podem ter diversas utilidades.

Os governos poderiam, por exemplo, adicionar esses materiais às notas para torná-las mais difíceis de falsificar - para saber se uma nota é genuína, basta iluminar a "marca d'água do tempo" e observar o padrão que aparece. E, empilhando vários cristais de tempo diferentes permite criar padrões ainda mais complexos, o que pode permitir armazenar grandes quantidades de dados digitais.

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

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