p O fluxo interminável de corrente elétrica dos supercondutores pode fornecer novas opções para armazenamento de energia e transmissão e geração elétrica supereficiente, para citar apenas alguns benefícios. Mas a resistência elétrica zero característica dos supercondutores é alcançada apenas abaixo de uma certa temperatura crítica, centenas de graus Celsius abaixo de zero, e é muito caro de se conseguir. p Físicos da Universidade de Belgrado, na Sérvia, acreditam que encontraram uma maneira de manipular o superfino, monocamadas semelhantes a pastilhas de supercondutores, como o grafeno, uma monocamada de carbono, alterando assim as propriedades do material para criar novos materiais artificiais para dispositivos futuros. Os resultados dos cálculos teóricos e abordagens experimentais do grupo são publicados no Journal of Applied Physics .

p "A aplicação de deformação biaxial de tração leva a um aumento da temperatura crítica, implicando que alcançar a supercondutividade de alta temperatura se torna mais fácil sob tensão, "disse o primeiro autor do estudo do Laboratório LEX da Universidade de Belgrado, Vladan Celebonovic.

p A equipe examinou como a condutividade em materiais de baixa dimensão, como grafeno dopado com lítio, mudou quando diferentes tipos de forças aplicaram uma "tensão" no material. A engenharia de deformação tem sido usada para ajustar as propriedades de materiais mais volumosos, mas a vantagem de aplicar tensão a materiais de baixa dimensão, apenas um átomo de espessura, é que eles podem suportar grandes tensões sem quebrar.

p A condutividade depende do movimento dos elétrons, e embora tenha levado sete meses de trabalho árduo para derivar com precisão a matemática para descrever este movimento no modelo de Hubbard, a equipe foi finalmente capaz de examinar teoricamente a vibração e o transporte de elétrons. Esses modelos, ao lado de métodos computacionais, revelou como a tensão introduz mudanças críticas nas monocamadas de grafeno dopado e diboreto de magnésio.

p "Colocar um material de baixa dimensão sob tensão altera os valores de todos os parâmetros do material; isso significa que existe a possibilidade de projetar materiais de acordo com nossas necessidades para todos os tipos de aplicações, "disse Celebonovic, que explicou que combinar a manipulação da deformação com a adaptabilidade química do grafeno dá o potencial para uma grande variedade de novos materiais potenciais. Dada a alta elasticidade, força e transparência óptica do grafeno, a aplicabilidade pode ser de longo alcance - pense em eletrônicos flexíveis e dispositivos optoelétricos.

p Indo um passo adiante, Celebonovic e colegas testaram como duas abordagens diferentes para a engenharia de deformações de monocamadas finas de grafeno afetaram a estrutura de rede e a condutividade do material 2-D. Para folhas de grafeno "esfoliadas" em fase líquida, a equipe descobriu que as cepas de alongamento separaram os flocos individuais e, assim, aumentaram a resistência, uma propriedade que poderia ser usada para fazer sensores, como telas sensíveis ao toque e e-skin, um material eletrônico fino que imita as funcionalidades da pele humana.

p "No estudo de microscopia de força atômica em amostras de grafeno esfoliadas micromecanicamente, mostramos que as trincheiras produzidas em grafeno podem ser uma excelente plataforma para estudar mudanças locais na condutividade do grafeno devido à deformação. E esses resultados podem estar relacionados à nossa previsão teórica sobre os efeitos da deformação na condutividade em sistemas semelhantes a uma dimensão, "disse Jelena Pesic, outro autor no papel, do Laboratório de Grafeno da Universidade de Belgrado.

p Embora a equipe preveja muitos desafios para realizar os cálculos teóricos deste artigo experimentalmente, eles estão entusiasmados com o fato de seu trabalho poder em breve "revolucionar o campo da nanotecnologia".