Os relógios atômicos são instrumentos capazes de medir o tempo em escala de nanossegundos, usando a vibração de elétrons dentro dos átomos.
Criados nos anos 1940 para fins militares e de navegação, eles deram origem ao GPS (Sistema de Posicionamento Global) e ao GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite), publicou o Poder360 nesta segunda-feira (12).
Ao longo das décadas, companhias e centros de pesquisa públicos e privados se dedicaram a produzir versões mais precisas e sensíveis.
Isso abriu espaço para aplicações industriais diversas, e a área de óleo e gás é considerada por especialistas um dos principais mercados para esses aparelhos.
Como funcionam no mar
No alto-mar, os relógios atômicos permitem montar mapas 3D de reservas em águas profundas, substituindo os sinais de GPS, que não penetram no oceano.
O PhD em física William McGehee, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST), explica que o mapeamento do subsolo marinho exige centenas de sensores acústicos no assoalho oceânico, todos sincronizados por relógios atômicos e conectados ao GPS da embarcação.
O uso no Brasil
Segundo McGehee, a tecnologia CSAC (Relógios Atômicos em Escala de Chip) já é usada no Mar do Norte e poderia ser adotada pela Petrobras na Margem Equatorial, mas a estatal informou ao Poder360 que ainda não utiliza esse tipo de equipamento.
No Brasil, quem já emprega a tecnologia é a Shell (petrolífera britânica), para posicionamento de embarcações, pesquisa submarina e navegação marítima.
O cientista descreveu o dispositivo de forma simples: "É algo que você pode comprar por alguns milhares de dólares hoje. Ele tem aproximadamente o tamanho de um pedaço de sushi. A parte física tem o tamanho de um grão de arroz e o dispositivo completo tem o tamanho de um pedaço de sushi".
O próximo passo: minerais
O físico Jun Ye, da Universidade de Boulder Colorado, projeta que os relógios atômicos poderão, em alguns anos, localizar depósitos de minerais e petróleo.
A gravidade afeta o ritmo do tempo: quanto maior a gravidade, mais devagar o tempo passa. Por isso, um relógio atômico sensível o bastante consegue perceber se há algo diferente no subsolo — como uma cavidade, uma rocha mais densa ou uma jazida de minerais ou petróleo.
"Quando você fala sobre exploração mineral, você está falando de tentar medir uma anomalia gravitacional, como se houvesse uma grande caverna ou um grande buraco, ou uma grande mina de ouro onde a gravidade é muito grande", explicou o físico.
O desafio da portabilidade
Jun Ye lidera um laboratório que desenvolve relógios atômicos e nucleares do tamanho de salas inteiras. O desafio, segundo ele, é tornar esses sistemas portáteis, como já acontece com os CSACs. Ele diz que empresas nos EUA, na China e na Alemanha já estão trabalhando nessa adaptação.
"Esse é um sistema incrível, mas são sistemas baseados em laboratório. Não é portátil, não é algo que você possa colocar no carro e sair por aí", afirmou.
A aposta da indústria
Scott Davis, CEO da Vescent (empresa americana de tecnologia quântica especializada em lasers, frequencímetros e componentes de precisão), também aponta a detecção de minerais como a próxima etapa. Para ele, o óleo e o gás já são os maiores consumidores dos CSACs, e a gravimetria deve crescer na sequência.
"As tecnologias quânticas em áreas como mineração e gravimetria serão muito fortes. O maior mercado para a gravimetria será a extração e descoberta mineral", disse Davis.