Os físicos da Washington State University descobriram uma maneira de escrever um circuito elétrico em um cristal, abrindo a possibilidade de transparência, eletrônicos tridimensionais que, como um Etch A Sketch, pode ser apagado e reconfigurado.

O trabalho, para aparecer no jornal online Relatórios Científicos , serve como uma prova de conceito para um fenômeno que os pesquisadores da WSU descobriram por acidente há quatro anos. No momento, um estudante de doutorado descobriu um aumento de 400 vezes na condutividade elétrica de um cristal simplesmente por deixá-lo exposto à luz.

Matt McCluskey, um professor de física e ciência dos materiais da WSU, agora usou um laser para gravar uma linha no cristal. Com contatos elétricos em cada extremidade da linha, carregava uma corrente.

"Isso abre um novo tipo de eletrônica onde você pode definir um circuito opticamente e, em seguida, apagá-lo e definir um novo, "disse McCluskey." É emocionante que seja reconfigurável. Também é transparente. Existem certas aplicações em que seria interessante ter um circuito em uma janela ou algo parecido, onde, na verdade, são eletrônicos invisíveis. "

Normalmente, um cristal não conduz eletricidade. Mas quando o titanato de estrôncio cristal é aquecido sob as conduções corretas, ele é alterado para que a luz o torne condutor. O fenomeno, chamado de "fotocondutividade persistente, "também ocorre à temperatura ambiente, uma melhoria em relação aos materiais que requerem resfriamento com nitrogênio líquido.

"Ainda estamos tentando descobrir exatamente o que acontece, "disse McCluskey. Ele supõe que o calor força os átomos de estrôncio a deixar o material, criando defeitos sensíveis à luz responsáveis ​​pela fotocondutividade persistente.

O trabalho recente de McCluskey aumentou a condutividade do cristal 1, 000 vezes. O fenômeno pode durar até um ano.

"Nós olhamos as amostras que expusemos à luz um ano atrás e ainda estão conduzindo, "disse McCluskey." Pode não reter 100 por cento de sua condutividade, mas é muito grande. "

Além disso, o circuito pode ser apagado aquecendo-o em uma placa quente e refeito com uma caneta ótica.

"É um Etch A Sketch, "disse McCluskey." Fizemos isso alguns ciclos. Outro desafio de engenharia seria fazer isso milhares de vezes. "

A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation. Os co-autores do artigo são os ex-alunos Violet Poole e Slade Jokela.

O trabalho está de acordo com os Grandes Desafios da WSU, um conjunto de iniciativas destinadas a abordar grandes problemas sociais. É particularmente relevante para o desafio de Sistemas Inteligentes e seu tema de materiais fundamentais e emergentes.