p Dr. Giordano Mattoni, pesquisador quântico da TU Delft, e seus colaboradores mostraram que a transição de fase nanoeletrônica em uma classe de materiais conhecida como níquelados pode ser controlada por luz laser. Suas descobertas, que foram publicados na Physical Review Materials, são um passo importante no campo de novos materiais para a eletrônica. p Os níquelatos são uma classe de materiais de estado sólido com um conjunto de propriedades únicas, incluindo que eles podem sofrer uma transição de fase do comportamento de condução para o isolamento. Em pesquisas anteriores, Mattoni e colegas mostraram como a transição metal-isolante (MIT) se propagou através desses níquelatos. Em experimentos recentes, eles provaram que o MIT pode ser controlado com luz laser. "Materiais com propriedades físicas reprogramáveis ​​em nanoescala são altamente desejados, mas eles quase não estão disponíveis até agora, "diz Mattoni.

p Durante seus experimentos em um laboratório de pesquisa internacional no Reino Unido, os cientistas direcionaram pulsos de laser ultrarrápidos com duração de 100 femtossegundos em uma amostra de NdNiO ₃ (níquelato de neodímio). "Enviando um muito rápido, pulso de alta energia de luz laser elevou a temperatura da amostra de 150 para 152 Kelvin por um pequeno instante. Esse pequeno aumento de temperatura foi suficiente para mudar a propriedade do material de isolante para condutor. Ao aumentar a potência do laser, poderíamos controlar o quão isolante ou metálico o material poderia ser, e assim controlar suas propriedades físicas. "

p Esse controle também é possível por outra propriedade do material:histerese (do grego para 'ficar para trás'). "Aquecendo ou esfriando, o material não segue o mesmo padrão de transição. Podemos usar esse fenômeno para bloquear o material em uma determinada fase. "Na vida cotidiana, a histerese é usada para controlar termostatos em geladeiras ou sistemas de aquecimento central, por exemplo. A ativação e desativação são controladas pela detecção da temperatura, para que os sistemas não se liguem e desliguem continuamente.

p Embora este estudo tenha sido fundamental, aplicações práticas estão no horizonte:materiais nos quais a condutividade pode ser ligada e desligada podem ser usados ​​para interruptores e circuitos para novos dispositivos eletrônicos. "Esses materiais podem ser usados ​​para redes neurais artificiais, "Mattoni diz." Até agora, todos os desenvolvimentos no campo da inteligência artificial foram feitos em software. Se você pode executar algoritmos diretamente com algum tipo de hardware, você pode realmente criar algo semelhante ao cérebro. "

p Apesar de seus resultados positivos, o experimento em si não foi planejado como tal. "Na verdade, estávamos trabalhando em um experimento muito difícil que tivemos de abandonar. No entanto, isso significava que tínhamos algum tempo sobrando no síncrotron, e aquelas poucas horas que usamos com pleno efeito. "Provando que, mesmo na ciência fundamental, você tem que fazer feno enquanto o sol brilha.