p Em escala atômica, a menor ponte de ouro - aquela feita de um único átomo - é na verdade a mais forte, de acordo com uma nova pesquisa de engenheiros da University at Buffalo's Laboratory for Quantum Devices. p A descoberta contra-intuitiva é o resultado de experimentos que investigam as características dos pescoços de ouro em escala atômica que se formaram quando o pontiagudo, ponta de ouro de um cantilever foi empurrada para dentro de uma superfície plana, superfície de ouro. Um exame desses minúsculos, pontes de ouro revelaram que eram mais rígidas quando compreendiam apenas um único átomo.

p O estudo foi publicado em junho em Revisão Física B por um trio de pesquisadores da UB:o colega de pós-doutorado Jason Armstrong e os professores Susan Hua e Harsh Deep Chopra, tudo no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UB. O apoio para o trabalho veio das concessões da National Science Foundation nº DMR-0706074 e nº DMR-0964830.

p Enquanto os engenheiros procuram construir dispositivos como circuitos de computador com peças cada vez menores, é fundamental aprender mais sobre como componentes minúsculos compreendendo um único átomo ou alguns átomos podem se comportar. As propriedades físicas dos gadgets em escala atômica diferem das propriedades maiores, homólogos "em massa".

p "A intuição cotidiana sugere que dispositivos feitos de apenas alguns átomos seriam altamente suscetíveis a forças mecânicas, "disse a equipe." Este estudo descobriu, Contudo, que a capacidade do material de resistir à deformação elástica, na verdade, aumenta com a diminuição do tamanho. "

p Outra observação que a equipe fez enquanto estudava os minúsculos pescoços de ouro:deslocamentos atômicos abruptos que ocorrem quando a ponta e a superfície do ouro são separadas não são arbitrários, mas siga regras bem definidas de cristalografia. Mais destaques científicos do trabalho estão resumidos no Physical Review Focus da American Physical Society.

p Laboratório de Dispositivos Quânticos da UB, liderado por Chopra e Hua, trabalha no mapeamento da evolução de várias propriedades físicas dos materiais - incluindo mecânicas, comportamento magnético e de transporte magnético - conforme os tamanhos das amostras crescem de um único átomo para o volume.

p Esta tarefa complicada requer tecnologia capaz de capturar um único ou alguns átomos entre as sondas, e ainda mais empurrando e puxando os átomos para estudar sua resposta.

p A tecnologia sofisticada que Armstrong, Hua e Chopra, inventados e construídos para realizar a pesquisa, foram recentemente licenciados para a Precision Scientific Instruments Inc., uma empresa start-up do oeste de Nova York fundada pelos líderes da Murak &Associates LLC, uma prática de consultoria de gestão; SoPark Corporation, um fabricante de serviços eletrônicos (ESM); e o Grupo PCA, Inc., uma empresa de consultoria que oferece soluções completas de tecnologia.

p "Os instrumentos e métodos são incrivelmente precisos e capazes de deformar a amostra na escala do picômetro (cerca de 100 vezes menor que um átomo), o que significa literalmente esticar os comprimentos da ligação, e, simultaneamente, medir as forças no nível de piconewton, bem como várias outras propriedades. Como uma perspectiva muito ampla, ao permitir que os pesquisadores investiguem o que é muito pequeno, a tecnologia pode acelerar avanços em campos que vão desde comunicações por satélite a cuidados de saúde, "disse Gerry Murak, presidente e cofundador da Precision Scientific Instruments, Inc.

p "Pequeno é empolgante, e dispositivos de escala atômica são a nova fronteira da tecnologia. Sistemas de metrologia capazes de sondar o comportamento de dispositivos em escala atômica são extremamente necessários, e essa tecnologia nos dá uma plataforma única, "Murak disse.