Como atualização da tabela periódica pode tornar medida do tempo mais precisa
Modelo baseado em íons altamente carregados oferece mais exatidão para relógios atômicos
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2 Maio 2025, 15h30 •
A tabela periódica tem 118 elementos organizados de acordo com o seu número atômico, reunidos grupos ou famílias com propriedades químicas e físicas similares por colunas. A ferramenta atende bem às necessidades da ciência desde a idealização de Mendeleev em 1869. Porém, trabalhos especializados com íons altamente carregados (HCIs na sigla em inglês) buscam propriedades eletrônicas não descritas no sistema. Então, uma nova pesquisa sugere uma ordem alternativa para os elementos, com base nos HCIs, que são essenciais para a construção de relógios atômicos ópticos.
Os íons altamente carregados são utilizados para lasers de raios X, terapias contra tumores, estudos de plasma, testes de teorias físicas e relógios ópticos. Neste último, o cálculo do tempo é feito pela vibração constante dos átomos bilhões de vezes por segundo. A oscilação tem frequência precisa e estável, tornando o equipamento o mais exato possível, com margem de erro de menos de um segundo em um milhão de anos.
Ao site NewScientist, o primeiro autor do estudo afirmou: “Queríamos procurar íons altamente carregados para relógios atômicos, para torná-los muito mais estáveis e muito mais precisos.”
O artigo explica: “Embora forneça uma descrição simplificada da estrutura de níveis de íons isoeletrônicos altamente carregados, […] essa tabela periódica prevê uma grande família de ‘transições altamente proibidas’, adequadas para o desenvolvimento de relógios atômicos ópticos de próxima geração. As “transições proibidas” são raras e incomuns, mas tem a estabilidade que um relógio atômico busca.
Os relógios atômicos são utilizados para em sistemas de navegação por satélite como o GPS, redes de telecomunicações, como a 5G, e experimentos científicos, de física de partículas ou astronomia, por exemplo, que exigem exatidão na medida do tempo.
Publicado no repositório de pré-prints arXiv, o estudo ainda não foi revisado por pares.
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