Esta precisão é 100 vezes superior aos melhores relógios atômicos hoje existentes.
O novo equipamento será fulcral para desenvolver toda a área da gravitometria, nomeadamente criar um gravitômetro para prospecção de diversas matérias-primas: metais de terras raras, petróleo, gás, bem como para detectar submarinos e outros alvos no mar.
“Acontece que, ao conseguirmos medir o tempo com tal precisão, poderemos até medir alterações locais do campo gravitacional da Terra. Tal permitirá resolver várias questões de prospecção de jazidas. Isto porque o campo gravitacional depende da densidade. Por isso, se, por exemplo, a densidade das rochas aumenta devido à existência no local duma jazida de metal pesado, isso irá refletir-se no campo gravitacional”, diz Pyotr Borisyuk, cientista da Universidade russa de Investigação Nuclear adstrita ao Instituto MIFI.
O princípio de funcionamento do relógio atômico que está sendo desenvolvido por cientistas russos se baseia na medição do tempo a partir das oscilações que ocorrem regularmente nos íons do núcleo do isótopo radioativo tório-229.
Nos relógios atómicos atualmente existentes é registrada a transição dos elétrons que giram à volta do átomo de um nível energético para outro, ou seja, a frequência de alteração da sua órbita.
A vantagem dos relógios atômicos é que o núcleo do átomo, protegido pela “cobertura eletrônica”, ou seja, pelos elétrons que giram à volta do núcleo, é menos sujeito à influência de fatores externos. Isso torna estes relógios muito mais precisos e confiáveis.
“Para construir um relógio atômico é preciso passar por três etapas: obtenção dos íons, a sua captura, arrefecimento e, finalmente, o registro da sua transição horária. A corporação pública Rosatom financiou duas das etapas do nosso trabalho e garantiu o fornecimento de materiais, nomeadamente o tório-229, que só pode ser obtido em um reator nuclear. Assim, já sabemos obter íons e temos um dispositivo para os capturar e manter. Agora apenas necessitamos de lasers para criar o sistema de arrefecimento, estamos procurando o financiamento necessário”, explica o investigador.
De acordo com o cientista, para além do grupo de investigação russo, outros pesquisadores da Alemanha e EUA também estão trabalhando na criação de um relógio atômico.
A realização bem-sucedida do novo padrão metrológico de tempo, em forma de relógio atômico e laser, irá ter uma significativa influência no desenvolvimento tecnológico da Humanidade.
Para além disso, nós temos muitas ideias interessantes que pretendemos levar à prática no desenvolvimento destes dispositivos. Assim que tenhamos os necessários instrumentos, iremos resolver a questão em prazos curtos. Os americanos também não estão parados e eles, com certeza, também terão as suas ideias. Mas creio que nós temos algumas vantagens”.
O artigo dos cientistas da Universidade russa de Investigação Nuclear “Armadilha linear multisecional de íons e novo método de carregamento para espectroscopia ótica de transições de elétrons e nucleares” (Multisectional linear ion trap and novel loading method for optical spectroscopy of electron and nuclear transitions), dedicado a este tema, foi considerado o artigo do mês na revista europeia European Journal of Mass Spectrometry.
