Os cientistas há muito debatem se a mecânica quântica desempenha um papel no comportamento das nanoestruturas, como pontos quânticos e nanofios. Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, desenvolveu um conjunto de equações matemáticas que podem resolver definitivamente esta questão.

As equações, publicadas na revista Nature Nanotechnology, mostram que o comportamento das nanoestruturas pode ser descrito pela física clássica, ou pelo menos por uma versão modificada da física clássica que faz pequenas correções para efeitos quânticos. Isto significa que a mecânica quântica não desempenha um papel significativo no comportamento das nanoestruturas.

Esta descoberta é importante para o desenvolvimento da nanotecnologia, pois significa que os engenheiros podem projetar e construir nanoestruturas sem se preocuparem com os efeitos quânticos. Isto poderá levar a uma nova geração de dispositivos eletrónicos, células solares e outras tecnologias que sejam mais pequenas, mais rápidas e mais eficientes do que os dispositivos atuais.

As equações dos pesquisadores são baseadas em uma técnica chamada teoria do funcional da densidade (DFT). DFT é um método amplamente utilizado para calcular as propriedades de materiais e tem sido bem-sucedido na descrição do comportamento de uma ampla variedade de materiais, desde átomos simples até moléculas complexas.

Os pesquisadores modificaram a DFT para incluir pequenas correções para efeitos quânticos. Essas correções são necessárias porque a DFT é uma teoria clássica e não leva em conta a dualidade onda-partícula dos elétrons.

As equações dos pesquisadores são um avanço significativo na compreensão das nanoestruturas. Eles fornecem uma resposta definitiva à questão de saber se a mecânica quântica desempenha um papel no comportamento das nanoestruturas e abrem a porta para uma nova geração de dispositivos nanotecnológicos.

Além de sua importância para a nanotecnologia, as equações dos pesquisadores também têm implicações para a física fundamental. Eles mostram que as leis da física clássica são suficientes para descrever o comportamento da matéria em nanoescala. Esta é uma descoberta significativa, pois desafia a visão tradicional de que a mecânica quântica é a única teoria que pode descrever o comportamento da matéria nas escalas atómica e subatómica.

As equações dos pesquisadores são uma ferramenta poderosa para compreender o comportamento das nanoestruturas. Eles certamente desempenharão um papel importante no desenvolvimento de futuros dispositivos nanotecnológicos.