Immaginate un orologio che non si ferma mai, un dispositivo che batte il tempo eternamente senza mai avere bisogno di essere ricaricato. Questo non è più solo frutto della fantasia, grazie a un’incredibile scoperta fatta da un gruppo di scienziati in Germania, all’Università TU di Dortmund. Hanno creato un materiale unico, composto da arseniuro di indio e gallio, che ha battuto tutti i record precedenti, funzionando ininterrottamente per almeno 40 minuti. Questa durata può sembrare breve, ma nel mondo della scienza rappresenta un enorme balzo in avanti, considerando che fino ad ora, simili fenomeni erano stati osservati solo per pochi millisecondi.
Il fenomeno osservato prende la forma di interazioni tra gli spin degli elettroni orbitanti e lo stato dei nuclei atomici, in un processo di scambio che si ripete costantemente, rispecchiando i criteri di un cristallo di tempo continuo. In parole più semplici, questo materiale agisce come un piccolo orologio, dove il “tic tac” è prodotto dalle interazioni tra gli elettroni e i nuclei degli atomi all’interno del materiale stesso. Questo movimento si ripete in un ciclo continuo, un po’ come un’altalena che oscilla avanti e indietro senza sosta.
Un concetto rivoluzionario
I cristalli di tempo, un’idea proposta per la prima volta dal fisico Frank Wilczek più di dieci anni fa, sono un concetto affascinante che estende l’idea di ripetizione periodica, nota nei cristalli comuni, dallo spazio al tempo. Se pensate a un diamante, con il suo modello regolare di atomi, un cristallo di tempo fa qualcosa di simile, ma con una struttura che si ripete nel tempo piuttosto che nello spazio.
La ricerca ha dimostrato che è possibile creare condizioni in cui la materia si comporta in modi che sfidano le nostre aspettative convenzionali, oscillando in un ciclo continuo senza bisogno di un intervento esterno per mantenere il movimento. Questi cristalli di tempo non si basano su un “battito” esterno per continuare a oscillare, ma piuttosto su un processo interno che permette loro di mantenere il loro ritmo.
Questa scoperta non solo conferma la teoria dei cristalli di tempo, ma apre anche la strada a nuove possibilità tecnologiche. Immaginate dispositivi che possono funzionare per periodi estremamente lunghi senza mai fermarsi o dispositivi di misurazione della frequenza estremamente precisi, il tutto grazie a questo nuovo tipo di materiale. La pubblicazione di questa ricerca sulla rivista Nature Physics segna un momento significativo per la scienza, mostrando che i concetti che una volta erano solo teorici possono diventare realtà, con implicazioni che potrebbero rivoluzionare il modo in cui pensiamo alla tecnologia e all’energia.