p O fenômeno que forma padrões de interferência em telas de televisão quando uma câmera foca em um padrão, como uma pessoa usando listras, inspirou uma nova forma de conceituar dispositivos eletrônicos. Pesquisadores da Universidade de Illinois estão mostrando como a versão em escala atômica desse fenômeno pode conter os segredos para ajudar a desenvolver projetos eletrônicos até os limites de tamanho e velocidade. p Em seu novo estudo, O professor de ciência mecânica e engenharia Harley Johnson e seus coautores reformularam um detalhe anteriormente visto como um defeito no projeto de nanomateriais em um conceito que poderia remodelar a maneira como os engenheiros projetam eletrônicos. O time, que também inclui o estudante de graduação em ciência mecânica e engenharia Brian McGuigan e os colaboradores franceses Pascal Pochet e Johann Coraux, publicou suas descobertas no jornal Materiais Aplicados Hoje .

p Em telas de exibição, padrões ondulados ocorrem quando a pixelização está quase na mesma escala de um padrão fotografado, Johnson disse, ou quando duas camadas finas de um material com uma estrutura periódica, como tecidos transparentes e telas de janela, são colocados um em cima do outro ligeiramente tortos.

p Na escala macro, moires são fenômenos ópticos que não formam objetos tangíveis. Contudo, quando esses padrões ocorrem no nível atômico, arranjos de elétrons são travados por forças atômicas para formar fios em nanoescala capazes de transmitir eletricidade, disseram os pesquisadores.

p "Materiais bidimensionais - filmes finos projetados para ter espessura de um átomo - criam padrões ondulados quando empilhados uns sobre os outros e são inclinados, esticado, comprimido ou torcido, "Disse Johnson." O moiré emerge como átomos formam áreas lineares de alta densidade de elétrons. As linhas resultantes criam o que é essencialmente um fio extremamente fino. "

p Por décadas, físicos observaram imagens de microscópio de arranjos atômicos de filmes finos 2-D e os reconheceram como arranjos periódicos de pequenos defeitos conhecidos como deslocamentos, mas o grupo de Johnson é o primeiro a notar que esses também são padrões moiré comuns.

p "Um padrão moiré é simplesmente uma série de deslocamentos, e uma série de deslocamentos é um padrão ondulado - ocorre em ambos os sentidos, "Disse Johnson. Essa percepção abriu a porta para o que o grupo de Johnson chama de engenharia moiré - o que poderia levar a uma nova maneira de fabricar os menores, eletrônica mais leve e rápida.

p Ao manipular a orientação de camadas empilhadas de filmes finos 2-D como o grafeno, fios de espessura de átomo único podem ser montados, construindo a base para escrever nanocircuito. Um fio de espessura de um único átomo é o limite da finura. Quanto mais fino o fio, os elétrons mais rápidos podem viajar, o que significa que esta tecnologia tem o potencial de produzir os fios e circuitos de transmissão mais rápidos possíveis, disseram os pesquisadores.

p "Sempre há a questão de como se conectar a um circuito tão pequeno, "Johnson disse." Ainda há muito trabalho a ser feito para encontrar maneiras de costurar materiais 2-D de uma forma que possa produzir um dispositivo. "

p Enquanto isso, O grupo de Johnson está se concentrando em tipos de dispositivos que podem ser feitos usando a engenharia moiré.

p "Ser capaz de projetar o próprio padrão moiré é um caminho para novos dispositivos leves e menos intrusivos que podem ter aplicações nas indústrias biomédica e espacial, "disse ele." As possibilidades são limitadas apenas pela imaginação dos engenheiros. "