p Pesquisadores da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) descobriram um método completamente novo para verificar as propriedades eletrônicas de materiais óxidos. Isso abre a porta para componentes ainda menores e talvez eletrônicos mais sustentáveis. p "Encontramos uma maneira completamente nova de controlar a condutividade de materiais em nanoescala, "diz o professor Dennis Meier do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da NTNU.

p Um dos melhores aspectos do novo método é que ele não interfere com outras propriedades do material, como os métodos anteriores fizeram. Isso torna possível combinar diferentes funções no mesmo material, que é um avanço importante para a tecnologia em nanoescala.

p "O que é realmente bom é que este projeto está sendo executado pela NTNU e envolve pessoas de vários departamentos. Também nos beneficiamos de instalações importantes como o NanoLab e o TEM (microscopia eletrônica de transmissão) Gemini Center. Esta abordagem interdisciplinar mostra o que podemos fazer quando nós trabalhar juntos, "Meier diz.

p Um novo artigo na revista Materiais da Natureza aborda as descobertas. O artigo atraiu atenção internacional antes mesmo de ser impresso.

p As possibilidades oferecidas pela descoberta foram discutidas na edição de agosto da Materiais da Natureza pelos principais especialistas na área.

p Raramente pensamos na tecnologia que está por trás de acender uma lâmpada ou no uso de aparelhos elétricos. O controle de partículas carregadas em uma escala de minuto é simplesmente parte da vida cotidiana.

p Mas em uma nanoescala muito menor, os cientistas agora são rotineiramente capazes de manipular o fluxo de elétrons. Isso abre possibilidades para componentes ainda menores em computadores e telefones celulares que quase não consomem eletricidade.

p Um problema básico permanece, Contudo. Você pode simular componentes eletrônicos em nanoescala, mas alguns dos conceitos mais promissores parecem mutuamente exclusivos. Isso significa que você não pode combinar vários componentes para criar uma rede.

p "Utilizar fenômenos quânticos requer extrema precisão para manter a proporção certa de diferentes substâncias no material enquanto muda a estrutura química do material, que é necessário se você deseja criar sinapses artificiais para simular as propriedades das vias nervosas como as conhecemos da biologia, "Meier diz.

p Esforços interdepartamentais colaborativos, liderado pelo professor Meier, conseguiram contornar alguns desses problemas desenvolvendo uma nova abordagem.

p "A nova abordagem é baseada na exploração de irregularidades 'ocultas' no nível atômico, os chamados defeitos anti-Frenkel, "Meier diz.

p Os próprios pesquisadores conseguiram criar esses defeitos, permitindo assim que um material isolante se torne eletricamente condutor.

p Os defeitos do material estão relacionados às suas várias propriedades. Contudo, os defeitos anti-Frenkel podem ser manipulados de tal forma que mudanças na condutividade não afetem a estrutura real do material ou alterem suas outras propriedades, como magnetismo e ferroeletricidade.

p “Manter a integridade estrutural torna possível projetar dispositivos multifuncionais usando o mesmo material. Este é um grande passo em direção a uma nova tecnologia em nanoescala, "diz Meier.

p A equipe de pesquisa inclui o Professor S. M. Selbach do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, Professores Antonius T. J. van Helvoort e Jaakko Akola e Professores Associados Per Erik Vullum e David Gao do Departamento de Física, e o Professor Associado Jan Torgersen do Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial.

p Outra vantagem da nova abordagem é que os pesquisadores podem apagar componentes em nanoescala usando um simples tratamento térmico. Em seguida, você pode alterar ou atualizar os componentes no material posteriormente.

p "Talvez possamos usar nossos dispositivos eletrônicos por mais tempo, em vez de reciclá-los ou jogá-los fora. Podemos apenas atualizá-los. Isso é fundamentalmente muito mais ecológico, "Meier diz.

p O planejamento já está em andamento para novas tentativas de combinar diferentes componentes. Este trabalho será realizado pelo grupo FACET do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da NTNU.

p O trabalho é apoiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa por meio de uma bolsa ERC Consolidator que Meier recebeu no ano passado. O renomado Center for Quantum Spintronics (QuSpin) também está envolvido. O objetivo é utilizar a carga e o spin dos elétrons para nos dar um futuro mais ecologicamente correto.