p Elétrons que quebram as regras e se movem perpendicularmente ao campo elétrico aplicado podem ser a chave para entregar a próxima geração, computadores de baixa energia, uma colaboração de cientistas da Universidade de Manchester e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts descobriram. p Em um artigo de pesquisa publicado esta semana em Ciência , a colaboração liderada pelo professor de teoria do MIT, Leonid Levitov, e o ganhador do Nobel de Manchester, Sir Andre Geim, relatam um material no qual os elétrons se movem em um ângulo controlável para campos aplicados, semelhantes a veleiros movidos diagonalmente ao vento.

p O material é o grafeno - arame de galinheiro de carbono com a espessura de um átomo - mas com uma diferença. Ele é transformado em um novo estado denominado superrede, colocando-o sobre o nitreto de boro, também conhecido como `grafite branca ', e, em seguida, alinhar as redes cristalinas dos dois materiais. Em contraste com o grafeno metálico, uma superrede de grafeno se comporta como um semicondutor.

p No grafeno original, os portadores de carga se comportam como neutrinos sem massa movendo-se na velocidade da luz e tendo a carga do elétron. Apesar de ser um excelente maestro, o grafeno não permite ligar e desligar facilmente a corrente, que é o cerne do que um transistor faz.

p Os elétrons nas superredes de grafeno são diferentes e se comportam como neutrinos que adquiriram uma massa notável. Isso resulta em um novo, comportamento relativístico, de modo que os elétrons agora podem se inclinar em grandes ângulos para campos aplicados. O efeito é enorme, conforme encontrado nos experimentos do Manchester-MIT.

p O efeito relativístico relatado não tem um análogo conhecido na física de partículas e amplia nossa compreensão de como o universo funciona.

p Além da descoberta, o fenômeno observado também pode ajudar a melhorar o desempenho da eletrônica de grafeno, tornando-o um companheiro valioso para o silício.

p A pesquisa sugere que os transistores feitos de superredes de grafeno devem consumir menos energia do que os transistores semicondutores convencionais porque os portadores de carga se desviam perpendicularmente ao campo elétrico, o que resulta em pouca dissipação de energia.

p Os pesquisadores do Manchester-MIT demonstram o primeiro desses transistores, que abre um espaço para computadores com menos consumo de energia.

p O professor Geim comenta 'É um efeito fascinante, e atinge um ponto muito delicado em nossa compreensão do complexo, os chamados materiais topológicos. É extremamente raro encontrar um fenômeno que une a ciência dos materiais, física de partículas, relatividade e topologia. '

p O professor Levitov acrescenta 'É amplamente aceito que as abordagens não convencionais para o processamento de informações são essenciais para o futuro do hardware de TI. Essa crença tem sido a força motriz por trás de uma série de desenvolvimentos recentes importantes, em particular o desenvolvimento da spintrônica. O transistor demonstrado destaca a promessa de sistemas baseados em grafeno para formas alternativas de processamento de informações. '