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  • Efeitos quânticos em nanofios à temperatura ambiente
    p As figuras acima mostram as ondas estacionárias dos elétrons de condução nos nanofios de irídio. No nanofio de 4,8 nm (imagem à esquerda), a metade do comprimento de onda se ajusta com precisão, enquanto todo o comprimento de onda se encaixa no nanofio de 9,6 nm (imagem à direita).

    p Os nanotecnólogos do instituto de pesquisa MESA + da Universidade de Twente têm, pela primeira vez, demonstraram efeitos quânticos em minúsculos nanofios de átomos de irídio. Esses efeitos, que ocorrem à temperatura ambiente, são responsáveis ​​por garantir que os fios tenham quase sempre 4,8 nanômetros - ou múltiplos deles - de comprimento. Eles só encontraram os efeitos quando não conseguiram criar longos nanofios de irídio. Nature Communications está publicando a pesquisa hoje. p Há um interesse crescente em nanofios metálicos na comunidade científica. Isso ocorre em parte porque eles são extremamente úteis como parte da (nano) eletrônica e em parte porque os nanofios se prestam a obter mais informações sobre as propriedades físicas exóticas e únicas dos sistemas unidimensionais. Em 2003, Pesquisador UT, Prof. Harold Zandvliet e seu grupo de pesquisa, já havia conseguido - usando a automontagem - criar nanofios de átomos de platina em uma superfície. Como o ouro e o irídio estão intimamente relacionados à platina, nanofios desses materiais foram as seguintes etapas lógicas. Os pesquisadores conseguiram criar longos fios com ouro, mas quando eles recentemente quiseram repetir o truque com o irídio, parecia que os comprimentos dos fios ocorriam apenas em unidades de 4,8 nanômetros.

    p Falha?

    p O experimento falhou, você pode pensar, Mas esse não é o caso. Um exame mais aprofundado dos nanofios formados produziu uma descoberta surpreendente:quase todos os fios formados tinham um comprimento de 4,8 nanômetros, ou seus múltiplos, e quase todos continham doze átomos de irídio, ou um múltiplo dele. Os pesquisadores encontraram a explicação para isso nos efeitos quânticos. Os fios de 4,8 nanômetros (ou múltiplos dos mesmos) parecem ser eletronicamente estabilizados por elétrons de condução cujo (meio) comprimento de onda (ou um múltiplo dele) se encaixa precisamente no nanofio. A existência dessas ondas eletrônicas estacionárias nos nanofios pode ser demonstrada experimentalmente. Como esse efeito estabilizador não ocorrerá em nanofios de irídio de comprimento diferente, eles são formados mais lentamente.

    p O que torna os efeitos quânticos nos nanofios ainda mais interessantes é que eles ocorrem à temperatura ambiente, enquanto muitos efeitos quânticos aparecem apenas em temperaturas extremamente baixas.

    p O artigo é intitulado "Crescimento de nanofios eletronicamente estabilizado".


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