Usando cálculos teóricos de ponta realizados no NERSC, pesquisadores do Berkeley Lab's Molecular Foundry previram novas propriedades fascinantes do lítio - um metal alcalino leve que intrigou os cientistas por duas décadas com sua notável diversidade de estados físicos em altas pressões.

"Sob condições padrão, O lítio é um metal simples que forma um sólido cristalino clássico. Contudo, cientistas mostraram que quando você coloca um cristal de lítio sob pressão, a estrutura atômica muda e, um tanto contra-intuitivamente, sua condutividade cai, tornando-se menos metálico, "disse Stephanie Mack, um aluno de pós-graduação assistente de pesquisa no Berkeley Lab e primeiro autor do estudo, publicado em PNAS . "Descobrimos que também se torna topológico, com propriedades eletrônicas semelhantes ao grafeno. "

Os materiais topológicos são uma classe de sólidos recentemente descoberta que exibe propriedades exóticas, como ter interiores isolantes, mas superfícies altamente condutoras, mesmo quando deformado. Eles são empolgantes para aplicações potenciais em eletrônica de próxima geração e ciência da informação quântica. De acordo com os co-autores Sinéad Griffin e Jeff Neaton, o lítio torna-se topológico em altas pressões, mas experimentalmente alcançáveis, comparável a um quarto da pressão no centro da Terra.

Até agora, a maioria dos materiais topológicos experimentalmente verificados contém pesados, potencialmente tóxico, elementos "Mas previmos que o lítio, aparentemente um metal simples, também pode ter essas propriedades exclusivas, "disse Mack.