p Engenheiros da Universidade de Utah e da Universidade de Minnesota descobriram que a interface de dois materiais específicos à base de óxido os torna altamente condutores, uma benção para a eletrônica do futuro que pode resultar em laptops muito mais eficientes em termos de energia, carros elétricos e eletrodomésticos que também não precisam de fontes de alimentação pesadas. p Suas descobertas foram publicadas este mês na revista científica, Materiais APL .

p A equipe liderada pelo professor assistente de engenharia elétrica e da computação da Universidade de Utah, Berardi Sensale-Rodriguez, e pelo professor assistente de engenharia química e ciência dos materiais da Universidade de Minnesota, Bharat Jalan, revelou que quando dois compostos de óxido - titanato de estrôncio (STO) e titanato de neodímio (NTO) - interagem um com o outro, as ligações entre os átomos são organizadas de uma forma que produz muitos elétrons livres, as partículas que podem transportar corrente elétrica. STO e NTO são, por si só, conhecidos como isolantes - materiais como o vidro - que não são condutores de maneira alguma.

p Mas quando eles fazem interface, a quantidade de elétrons produzidos é cem vezes maior do que é possível em semicondutores. “Também é cerca de cinco vezes mais condutivo do que o silício [o material mais usado na eletrônica], "Sensale-Rodriguez diz.

p Esta inovação pode melhorar muito os transistores de energia - dispositivos eletrônicos que regulam a corrente elétrica - tornando as fontes de alimentação muito mais eficientes para itens que variam de televisores e geladeiras a dispositivos portáteis, Sensale-Rodriguez diz. Hoje, fabricantes de eletrônicos usam um material chamado nitreto de gálio para transistores em fontes de alimentação e outros eletrônicos que transportam grandes correntes elétricas. Mas esse material foi explorado e otimizado por muitos anos e provavelmente não pode se tornar mais eficiente. Nesta descoberta feita pela equipe de Utah e Minnesota, a interface entre o STO e o NTO pode ser pelo menos tão condutora quanto o nitreto de gálio e provavelmente será muito mais no futuro.

p "Quando eu olho para o futuro, Vejo que talvez possamos melhorar a condutividade em uma ordem de magnitude por meio da otimização do crescimento dos materiais, "Jalan diz." Estamos trazendo a possibilidade de alta potência, eletrônicos de óxido de baixa energia mais próximos da realidade. "

p Os transistores de energia que usam essa combinação de materiais podem levar a dispositivos e eletrodomésticos menores porque suas fontes de alimentação seriam mais eficientes em termos de energia. Computadores portáteis, por exemplo, poderia abandonar as fontes de alimentação externas volumosas - as grandes caixas pretas conectadas aos cabos de alimentação - em favor de fontes menores que são construídas dentro do computador. Grandes aparelhos que consomem muita eletricidade, como ar-condicionado, podem ser mais eficientes em termos de energia. E porque há menos perda de energia (a eletricidade desperdiçada geralmente se dissipa em calor), esses dispositivos não funcionarão tão quente quanto antes, diz Sensale-Rodriguez. Ele também acredita que se mais eletrônicos usarem esses materiais para transistores, coletivamente, isso poderia economizar quantidades significativas de eletricidade para o país.

p "É fundamentalmente um caminho diferente para a eletrônica de potência, e os resultados são muito empolgantes ", diz ele." Mas ainda precisamos fazer mais pesquisas. "