p Um novo material atomicamente fino semelhante ao grafeno provou ser um novo material supercondutor promissor. p Fósforo preto - um material em camadas, algo semelhante ao grafite - gerou muito entusiasmo entre cientistas e engenheiros por causa de suas muitas propriedades eletrônicas e ópticas interessantes e úteis.

p Assim como o grafite é feito de milhões de camadas de grafeno, o fósforo negro consiste em camadas de fosforeno que podem ser isoladas. Uma nova pesquisa agora revela que o fosforeno possui propriedades tão intrigantes quanto o grafeno.

p Combinando grafeno e outros novos materiais 2-D, como fosforeno, que individualmente têm excelentes características complementares às propriedades extraordinárias do grafeno, resultou em empolgantes desenvolvimentos científicos e pode produzir aplicações que estão além da nossa imaginação.

p Agora, o fosforeno está ajudando os cientistas a responder à questão de saber se os materiais que consistem em apenas uma camada de átomos podem ser supercondutores. Supercondutores conduzem eletricidade com resistência zero e são sempre procurados devido às suas potenciais aplicações em sensores, linhas de energia com eficiência energética e ímãs capazes de gerar grandes campos magnéticos, como aqueles usados ​​em scanners de ressonância magnética e trens de levitação.

p Usando fosforeno, uma equipe da Universidade de Manchester liderada pela professora Irina Grigorieva mostra claramente que materiais atomicamente finos podem ser verdadeiros supercondutores, desde que elétrons suficientes sejam bombeados para as camadas.

p Supercondutores atomicamente finos são desejáveis ​​em dispositivos em miniatura, mas também de muito interesse para os cientistas porque podem ser usados ​​para testar ideias sobre os limites da existência da supercondutividade.

p Os materiais a granel geralmente se tornam supercondutores se uma quantidade suficiente de elétrons for adicionada e eles começarem a interagir fortemente uns com os outros. A supercondutividade em materiais bidimensionais com a espessura de um átomo foi descoberta apenas uma década atrás, mas as descobertas geralmente não se referiam a camadas atomicamente finas isoladas, mas a seus conjuntos de massa e as evidências eram até agora fracas e às vezes controversas.

p Em um relatório publicado em Nature Communications , os cientistas usaram um processo chamado intercalação - essencialmente revestindo camadas de fosforeno em fósforo preto com diferentes átomos alcalinos que doam seus elétrons para o fósforo. Em cada caso, isso transformou o fósforo preto em um supercondutor com exatamente as mesmas propriedades, independentemente dos tipos de átomos usados ​​para adicionar elétrons às camadas de fosforeno.

p Prof Irina Grigorieva disse:"Nada parecido com isso era conhecido antes. Este novo entendimento é importante para o desenvolvimento de materiais atomicamente finos para aplicações em eletrônica e tecnologias quânticas."

p Renyan Zhang, um aluno de doutorado que liderou o esforço experimental, disse:"Fosforeno e seu material original, fósforo preto, são em muitos aspectos semelhantes ao grafeno e grafite, então esperávamos que cada metal doador de elétrons produzisse um supercondutor diferente, como é o caso do grafeno e da grafite. Mas, para nossa grande surpresa, todos os doadores de metal produziram exatamente o mesmo material supercondutor, com propriedades idênticas. "