p Toda matéria é composta de átomos, que são pequenos demais para serem vistos sem instrumentos modernos poderosos, incluindo microscópios eletrônicos. Os mesmos elétrons que formam imagens de estruturas atômicas também podem ser usados ​​para mover átomos em materiais. Esta técnica de manipulação de um único átomo, pioneiro por pesquisadores da Universidade de Viena, agora é capaz de alcançar um controle quase perfeito sobre o movimento de átomos de impureza de silício individuais dentro da rede de grafeno, a folha bidimensional de carbono. Os últimos resultados são publicados na revista científica Nano Letras . p Como uma conquista que marcou época em nanotecnologia, o microscópio de tunelamento de varredura tem, desde o final dos anos 1980, capaz de mover átomos sobre as superfícies, e tem sido até muito recentemente a única tecnologia capaz de mover átomos individuais de maneira controlada. Agora, o microscópio eletrônico de transmissão de varredura (STEM) é capaz de focar de forma confiável um feixe de elétrons com precisão subatômica, permitindo que os cientistas vejam diretamente cada átomo em materiais bidimensionais como o grafeno, e também para direcionar átomos individuais com o feixe. Cada elétron tem uma pequena chance de espalhar de volta a partir de um núcleo, dando um chute na direção oposta.

p Com base no trabalho publicado nos últimos anos, uma equipe de pesquisa da Universidade de Viena liderada por Toma Susi agora usa o microscópio eletrônico avançado Nion UltraSTEM100 para mover átomos de silício simples no grafeno com precisão verdadeiramente atômica. Mesmo com operação manual, a taxa de movimento alcançada já é comparável ao estado da arte em qualquer técnica atomicamente precisa. "O controle que somos capazes de atingir essencialmente ao direcionar o feixe de elétrons à mão já é notável, mas ainda demos os primeiros passos em direção à automação, detectando os saltos em tempo real, "diz Susi. Os novos resultados também aprimoram os modelos teóricos do processo ao incluir simulações de colaboradores na Bélgica e na Noruega.

p No total, os pesquisadores registraram quase 300 saltos controlados. Além de caminhos estendidos ou movendo-se em torno de um único hexágono feito de átomos de carbono em grafeno, uma impureza de silício pode ser movida para frente e para trás entre dois locais de rede vizinhos separados por um décimo bilionésimo de um metro, como apertar um botão de tamanho atômico. Em princípio, isso poderia ser usado para armazenar um bit de informação em alta densidade recorde. Dr. Susi conclui, "Seu computador ou celular não terá memórias atômicas tão cedo, mas os átomos de impureza de grafeno parecem ter potencial como bits próximos aos limites do que é fisicamente possível. "