Estas
folhas de grafeno foram cultivadas em um cristal de carbeto de silício (SiC). A
equipe mostrou que, quando a temperatura atinge cerca de 4 K (-269 °C), a resistência
elétrica do material despenca rapidamente - uma clara indicação da
supercondutividade.
Pesquisadores no
Japão descobriram uma maneira de fazer o grafeno se tornar supercondutor. A
nova propriedade contribui para a lista dos impressionantes atributos do grafeno,
como o fato de ser mais forte do que o aço, mais duro que o diamante e
incrivelmente flexível. Porém, ainda não há muitos motivos para comemorar: a supercondutividade
no grafeno ocorreu a -269 °C, muito baixa para aplicações, por exemplo, em
linhas de transporte de energia.
Mas o que é
interessante, é que esta pesquisa sugere que o grafeno pode ser usado para
construir dispositivos eletrônicos de alta velocidade em escala nanométrica.
Imaginem toda a eletricidade que poderia ser “salva” em computadores contendo
pequenos circuitos de grafeno, capazes de ampliar o transporte de elétrons sem
desperdício de energia.
Para aqueles que
não estão familiarizados com o grafeno, o material é uma camada de um átomo de
espessura de carbono (grafite, o material que compõe o seu lápis), dispostos em
um padrão hexagonal.
Os elétrons dentro
do grafeno exibem um estado especial chamado cone de Dirac, no qual se
comportam como se não possuíssem massa. Isso tornar os elétrons muito rápidos,
fazendo do grafeno um condutor muito eficiente, porém, ele não é um
supercondutor.
Agora, uma equipe
da Universidade de Tohoku e da Universidade de Tóquio conseguiu verificar a
supercondutividade no grafeno através da dopagem de átomos de cálcio entre duas
folhas de grafeno.
A supercondutividade
geralmente ocorre com o emparelhamento de elétrons em pares de Cooper. Os
pesquisadores ficaram estimulados por saberem que isso está ocorrendo em um
material onde os elétrons se comportam como se não tivessem massa.
No ano passado, os
pesquisadores foram capazes de tornar o grafeno supercondutor, revestindo-o com
lítio, mas a equipe japonesa já tinha alcançado a mesma coisa com o material em
seu estado original.
Eles mostraram que
a supercondutividade não ocorre com as duplas camadas de grafeno sozinhas, ou
quando as reveste com lítio, o que sugere que os átomos de cálcio são os
responsáveis pela supercondutividade no grafeno dopado.
Se os pesquisadores descobrirem o que está
acontecendo, serão capazes de ajustar o processo e encontrar uma maneira de
conseguir a supercondutividade no grafeno em temperaturas mais altas.
Como mencionado anteriormente, é improvável que o
grafeno seja usado para construir linhas de energia, mas pode revolucionar
nossos computadores.
“Os últimos
resultados preparam o caminho para o desenvolvimento de nanodispositivos
supercondutores de ultra-alta velocidade, como um dispositivo de computação quântica que
utiliza supercondutor em seu circuito integrado”, segundo a
universidade de Tohoku.
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