Cientistas de Viena, na Áustria, e Pequim, na China, desenvolveram de forma independente os primeiros relógios nucleares funcionais do mundo. O resultado coloca em funcionamento uma tecnologia buscada por físicos há décadas e pode ampliar a precisão da medição do tempo.
Os dispositivos usam lasers para acompanhar mudanças de energia no núcleo de átomos de tório-229. A tecnologia ainda não supera os melhores relógios atômicos, mas pode encontrar aplicações em navegação por satélite, comunicação de dados e pesquisas sobre física fundamental.
O nome pode causar confusão: esses relógios não são alimentados por fusão ou fissão nuclear. A medição ocorre a partir da interação entre um laser de alta potência e o núcleo de um átomo.
A principal diferença para os relógios atômicos convencionais está justamente no que eles observam. Os modelos tradicionais medem o tempo acompanhando mudanças de energia dos elétrons, que ficam na região externa do átomo. Lasers ou micro-ondas fazem essas partículas passarem entre diferentes níveis de energia, usando elementos como césio e estrôncio.
Nos relógios nucleares, a referência está dentro do átomo. Os lasers provocam transições de energia envolvendo prótons e nêutrons no núcleo. Como essa região é muito menor que a área ocupada pelos elétrons, os pesquisadores acreditam que acompanhar essas mudanças pode permitir uma precisão ainda maior.
Os equipamentos de Viena e Pequim usam tório-229 preso em cristais sólidos de fluoreto de cálcio.
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