p Pesquisadores da Universidade de Bayreuth descobriram um material incomum:quando resfriado a dois graus Celsius, sua estrutura cristalina e propriedades eletrônicas mudam abrupta e significativamente. Neste novo estado, as distâncias entre os átomos de ferro podem ser ajustadas com a ajuda de feixes de luz. Isso abre possibilidades intrigantes de aplicação no campo da tecnologia da informação. Os cientistas apresentaram sua descoberta na revista Angewandte Chemie - Edição Internacional . As novas descobertas são o resultado de uma estreita cooperação com instalações parceiras em Augsburg, Dresden, Hamburgo, e Moscou. p O material é uma forma incomum de óxido de ferro com a fórmula Fe₅O₆. Os pesquisadores o produziram a uma pressão de 15 gigapascais em um laboratório de alta pressão do Instituto de Pesquisa Geoquímica e Geofísica da Bavária (BGI), sediado na Universidade de Bayreuth. Se a temperatura cair para dois graus Celsius, como pode ser encontrado em uma geladeira doméstica bem fria, ocorre uma mudança estrutural repentina:íons de ferro, que são amarrados juntos em longas cadeias em temperaturas mais altas, em vez disso, reorganizem-se em pares. Dois íons de ferro formam uma ligação entre si, que consiste em um único elétron compartilhado apenas.

p A aplicação seletiva de raios de luz de uma fonte externa pode interferir na formação dessa nova estrutura cristalina. Se eles tiverem um comprimento de onda adequado, eles são capazes de quebrar a ligação entre dois íons de ferro em particular:o par de íons se divide. Como resultado, os íons de ferro individuais começam a se mover um pouco, significando sua distância um do outro e sua mudança de estado físico. "Esta influência direcionada do espaçamento atômico nas temperaturas do refrigerador, que são fáceis de obter industrialmente, tem grande potencial de aplicação no setor de TI. Isso pode ser usado, por exemplo, em computadores quânticos, para elementos de armazenamento medindo apenas alguns nanômetros, ou para interruptores igualmente pequenos, "explica o Dr. Sergey Ovsyannikov da BGI, primeiro autor da publicação.

p A síntese e investigação do óxido de ferro Fe₅O₆ são de fundamental importância no esclarecimento das relações entre a estrutura cristalina dos óxidos de ferro e suas propriedades físicas. Esta é uma outra descoberta do estudo agora publicado. Interessantemente, a distância entre os íons de ferro, que são amarrados juntos em cadeias em temperaturas ambientes normais, parece determinar exatamente a que temperatura mais baixa ocorre a mudança estrutural repentina acima mencionada, e surgem as novas propriedades resultantes. "Essas descobertas fornecem uma base valiosa para o desenvolvimento de novos materiais para tecnologia da informação, "diz o Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky do BGI, quem coordenou o trabalho de pesquisa.

p A mudança estrutural significativa que os pesquisadores descobriram agora no óxido de ferro Fe₅O₆ é conhecida na física como a "transição de ordem de carga de Verwey." Até agora, tal transição dependente da temperatura, que é acompanhado por uma mudança nas propriedades eletrônicas e outras, só tinha sido bem estudado em óxido de ferro Fe₃O₄. Neste material, Contudo, as mudanças só ocorrem quando a temperatura cai para 153 graus Celsius negativos. Nesta temperatura de transição, quaisquer aplicativos de tecnologia da informação seriam difíceis de implementar.