Pesquisadores do Laboratório de Super-Espectroscopia (Laser), do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) desenvolveram uma técnica inovadora para aprisionar íons a baixas temperaturas. É a primeira máquina para confinar íons do Brasil, sendo também a primeira armadilha de Penning − batizada assim em homenagem ao físico sueco Frans Michel Penning − da América do Sul. O trabalho foi publicado na Communications Physics, o braço de física da Nature Communications.
Utilizando a técnica denominada de Sublimação de Matriz de Isolamento (MISu, acrônimo em inglês), desenvolvida pelo Laser/UFRJ, os pesquisadores formam ânions e cátions frios. A armadilha de Penning é um sistema no qual se utilizam campos magnéticos e elétricos estáticos para confinar íons em um pequeno espaço, pelo tempo necessário para que se possam realizar medições. Essa inovação brasileira de produção de ânions tem potencial para aplicações em pesquisas com antihidrogênio e para medidas da massa de neutrino, da formação molecular em meio interestelar e da homoquiralidade das moléculas biológicas, por exemplo. Já a produção de elétrons polarizados pode colaborar, por exemplo, nas pesquisas relacionadas à quiralidade e informação quântica.
De acordo com o físico Claudio Lenz Cesar, um dos líderes da pesquisa, o domínio da tecnologia abre diversas oportunidades de aplicação. “Essa técnica que inventamos de gerar ânions de hidrogênio é inédita, não se tinha nenhuma fonte de hidrogênio assim em baixa energia. Isso abre enorme gama de aplicações, seja em Física Fundamental a estudos que nem imaginamos”, explica ele, que é um dos líderes da pesquisa e que assina o artigo junto com os cientistas Levi Oliveira de Araújo Azevedo (doutorando), Rodolfo de Jesus Costa (aluno do programa de Mestrado Aplicado Multidisciplinar), Álvaro Nunes de Oliveira (Inmetro/IF-UFRJ), e os professores Rodrigo Lage Sacramento, Daniel de Miranda Silveira e Wania Wolff.