Picotecnologia
Físicos demonstraram que é possível
construir fios condutores de eletricidade com dimensões menores do que aquelas
com que lida a nanotecnologia.
Nano é um prefixo equivalente a 10-9 metros. Logo abaixo vem
o prefixo pico - e a emergente picotecnologia - com seus 10-12metros.
Mas a unidade mais usada hoje para
medir comprimentos abaixo do nano, sobretudo no campo da óptica, é o angstrom,
equivalente a 10-10 metro.
Boris Yakobson e Xiaolong Zou, da Universidade Rice, nos
Estados Unidos, preferiram generalizar, e estão chamando suas estruturas
condutoras de sub-nanofios.
Decepção com o grafeno
Segundo Yakobson, tudo começou com
uma certa decepção com o grafeno, um material extremamente promissor, mas que
não possui bandgap - diferença entre as bandas de condução e de valência - o
que está impedindo seu uso como semicondutor.
Ele e seu grupo partiram então para
estudar as propriedades de outros materiais bidimensionais, que possuem
bandgaps naturais, tendo-se interessado, sobretudo pelos dissulfetos -
sobretudo combinações de enxofre e tungstênio ou enxofre e molibdênio.
Quando estudavam os arranjos desses
materiais em escala atômica os pesquisadores se depararam com uma estrutura
atômica em particular que cria uma rede metálica - e, portanto, condutiva - com
apenas uma fração da largura de um nanômetro.
Isso é inusitado porque,
tecnicamente, são materiais bidimensionais, mas as energias atuantes entre os
átomos geram um arranjo escalonado, no qual os átomos se conectam em ângulos
precisos, capazes de alterar as propriedades do material.
Era pós-silício
"É mais complexo do que o
grafeno," disse Yakobson. "Há uma camada de metal no meio, com átomos
de enxofre acima e abaixo, mas todos estão totalmente conectados por ligações
covalentes em uma rede tipo colmeia."
São as conexões entre os grupos de
átomos que criam interfaces entre o que passa a funcionar como um grânulo
cristalino, afetando a propriedade elétrica do material.
"Os dissulfetos metálicos são
promissores para a fabricação de futuros componentes eletrônicos baseados em
materiais com dimensões reduzidas," disse Zou. "É importante entender
os efeitos dos defeitos topológicos sobre suas propriedades eletrônicas se
quisermos caminhar rumo a aparelhos da era pós-silício."
Fonte - inovação
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