SBF
01/03/2021
Uma equipe coordenada por Ado Jorio, físico da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), conseguiu visualizar em escala nanométrica fenômenos eletrônicos e vibracionais acontecendo na estrutura cristalina das chamadas bicamadas de grafeno rodadas. São duas camadas de grafeno empilhadas, uma deslocada em relação a outra por uma pequena rotação e que transforma a estrutura em um material supercondutor de eletricidade. O trabalho foi capa da revista Nature.
“Entendemos com bastante detalhes a estrutura, os fenômenos eletrônicos, vibracionais e de acoplamento entre os dois”, explica no vídeo o primeiro autor do estudo, o físico Anreij de Carvalho Gadelha, que acabou de concluir um pós-doutorado na UFMG, sob supervisão de Ado Jorio.
Em 2018, pesquisadores do MIT observaram um efeito de supercondutividade não convencional em duas camadas de grafeno empilhadas, com uma rodadas em cerca de 1 grau em relação a outra. Explicar o fenômeno inesperado poderia dar origem a chamada “twistrônica”, ramo da nanotecnologia que alteraria as propriedades eletrônicas dos materiais por meio de rotações. Algumas teorias tentam explicar a supercondutividade apenas por interações eletrônicas. Outras teorias defendem que as vibrações mecânicas da estrutura cristalina do material podem também ter alguma contribuição. “Nosso trabalho colocou em cheque algumas teorias, mostrando que há a possibilidade da influência das vibrações na supercondutividade”, diz Gadelha.
Para obter a resolução na escala nanométrica necessária, os pesquisadores desenvolveram seus próprios instrumentos, desenvolvendo uma série de inovações tecnológicas. Saiba mais na reportagem do site da UFMG.
Além dos pesquisadores da UFMG, o trabalho contou com colaboradores da Universidade Federal da Bahia, do Inmetro, do National Institute for Materials Science (Japão), do Jonsson Rowland Science Center (EUA) e da Université de Louvain (Bélgica).
O trabalho teve o apoio financeiro das agências FAPEMIG, CAPES e CNPq.
Artigo científico
Localization of lattice dynamics in low-angle twisted bilayer graphene
Andreij C. Gadelha, Douglas A.A. Ohlberg, Cassiano Rabelo, Eliel G.S. Neto, Thiago L. Vasconcelos, João L. Campos, Jessica S. Lemos, Vinícius Ornelas, Daniel Miranda, Rafael Nadas, Fabiano C. Santana, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Benoit van Troeye, Michael Lamparski, Vincent Meunier, Viet-Hung Nguyen, Dawid Paszko, Jean-Christophe Charlier, Leonardo C. Campos, Luiz G. Cançado, Gilberto Medeiros-Ribeiro, Ado Jorio
Nature, em 17 de fevereiro de 2021
Como citar esta notícia: SBF. Grupo brasileiro visualiza estrutura cristalina capaz de supercondutividade. Saense. https://saense.com.br/2021/03/grupo-brasileiro-visualiza-estrutura-cristalina-capaz-de-supercondutividade/. Publicado em 01 de março (2021).
