Pesquisadores da Aalto University fabricaram materiais artificiais com propriedades eletrônicas projetadas. Ao mover átomos individuais sob seu microscópio, os cientistas foram capazes de criar redes atômicas com uma resposta elétrica predeterminada. A possibilidade de organizar precisamente os átomos em uma amostra traz os 'materiais quânticos projetados' um passo mais perto da realidade. Ao organizar os átomos em uma rede, torna-se possível projetar as propriedades eletrônicas do material por meio da estrutura atômica.

Trabalhando a uma temperatura de quatro graus Kelvin, os pesquisadores usaram um microscópio de tunelamento de varredura (STM) para organizar as vagas em uma única camada de átomos de cloro apoiados em um cristal de cobre.

"A correspondência entre a estrutura atômica e as propriedades eletrônicas é, obviamente, o que acontece em materiais reais também, mas aqui temos controle total sobre a estrutura. Em princípio, poderíamos direcionar qualquer propriedade eletrônica e implementá-la experimentalmente ", diz o Dr. Robert Drost, que realizou os experimentos na Aalto University.

Usando seu método de montagem atômica, a equipe de pesquisa demonstrou controle total criando duas estruturas da vida real inspiradas em sistemas de modelos fundamentais com propriedades eletrônicas exóticas.

A abordagem não se limita ao sistema de cloro escolhido pela equipe de pesquisa. O mesmo método pode ser aplicado em muitos sistemas bem compreendidos em superfície e nanociência e pode até ser adaptado para sistemas mesoscópicos, como pontos quânticos, que são controlados por meio de processos litográficos.

“Existem muitas propostas teóricas fascinantes que não existem em materiais reais. Esta é a nossa chance de testar essas ideias experimentalmente”, explica o Pesquisador da Academia Teemu Ojanen na Aalto University.