{"id":925,"date":"2011-03-17T11:35:26","date_gmt":"2011-03-17T11:35:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cnpem.staging.wpengine.com\/?p=925"},"modified":"2026-03-03T10:14:13","modified_gmt":"2026-03-03T13:14:13","slug":"mais-proximos-dos-circuitos-atomicos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/mais-proximos-dos-circuitos-atomicos\/","title":{"rendered":"Mais pr\u00f3ximos dos circuitos at\u00f4micos"},"content":{"rendered":"

Instituto Ci\u00eancia Hoje, em 01\/03\/2011<\/em><\/p>\n

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Perder no tamanho e ganhar em efici\u00eancia \u00e9 um desafio permanente no mundo tecnol\u00f3gico. Dentro desse esfor\u00e7o, f\u00edsicos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) se dedicam a entender as propriedades f\u00edsicas dos nanofios met\u00e1licos, que constituem os chamados nanocircuitos do futuro.<\/p>\n

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A estrat\u00e9gia dos pesquisadores \u00e9 observar o comportamento dos metais nobres, mais prop\u00edcios \u00e0 condu\u00e7\u00e3o da corrente el\u00e9trica, ao serem esticados da escala macrosc\u00f3pica \u00e0 escala do \u00e1tomo.<\/p>\n

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O grupo liderado pelo argentino Daniel Ugarte, do Instituto de F\u00edsica da Unicamp, foi o primeiro a usar essa abordagem para relacionar formas e tamanhos dos nanofios \u00e0s suas propriedades el\u00e9tricas.<\/p>\n

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\u201cPara isso, era preciso ver os nanofios\u201d, conta Maureen Lagos Paredes, f\u00edsico peruano orientado por Ugarte e rec\u00e9m-premiado pela tese de doutorado sobre os efeitos do arranjo dos \u00e1tomos nos nanofios met\u00e1licos em sua condutividade el\u00e9trica e deforma\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica. \u201cComo o aparelho que permite v\u00ea-los \u00e9 o microsc\u00f3pio eletr\u00f4nico, Ugarte passou a esculpi-los dentro do aparelho\u201d, diz.
\nDiferentes escalas, diferentes formatos<\/strong><\/p>\n

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Lagos conta que a equipe pretende analisar as propriedades das nanoestruturas de todos os metais nobres, come\u00e7ando pelo ouro. \u201cO ouro permite trabalhar de forma mais f\u00e1cil porque \u00e9 menos reativo, n\u00e3o oxida e se v\u00ea melhor ou com maior contraste nas imagens de microscopia\u201d, justifica.<\/p>\n

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Apesar disso, esse metal exige mais tempo para ser avaliado. Por isso, em paralelo \u00e0s an\u00e1lises com o ouro, o grupo investigou tamb\u00e9m a prata e a platina, entre outros metais.<\/p>\n

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Em todos os casos, uma l\u00e2mina bem fina de cada metal, formada por dezenas de \u00e1tomos de espessura e milhares de largura, foi colocada em microsc\u00f3pios eletr\u00f4nicos extremamente potentes e, dentro deles, \u201cmetralhada\u201d por feixes de el\u00e9trons. Entre os buracos que se formaram, surgiram pequenos nanofios, compostos por apenas alguns \u00e1tomos.<\/p>\n

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No estudo da prata, esse processo levou a uma descoberta in\u00e9dita<\/span><\/a>: um nanotubo oco com base formada por apenas quatro \u00e1tomos, a menor estrutura tridimensional que esse metal \u00e9 capaz de assumir na natureza.<\/p>\n

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Os pesquisadores perceberam tamb\u00e9m que, quando estirado para a escala do \u00e1tomo, cada metal assume um formato espec\u00edfico: a prata assume a forma de um tubo, e o ouro, de um bast\u00e3o. E ambos podem gerar cadeias suspensas de \u00e1tomos, que se assemelham a um colar de p\u00e9rolas esticado.<\/p>\n

\u201cO que define a forma de cada nanoestrutura \u00e9 uma caracter\u00edstica que varia de metal para metal, chamada energia de superf\u00edcie\u201d, explica Lagos. Segundo os pesquisadores, conhecer como essas estruturas se deformam \u00e9 essencial para manipul\u00e1-las nos nanocircuitos.<\/p>\n

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Temperatura ambiente, melhor condutividade
\nO resultado mais recente de Lagos, publicado em fevereiro (02\/02) na Physical Review Letters, \u00e9 fruto da an\u00e1lise de nanofios de ouro em forma de bast\u00e3o de um nan\u00f4metro de espessura e tr\u00eas nan\u00f4metros de comprimento.<\/p>\n

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\u201cObservei como esses fios microsc\u00f3picos esticavam, como um chiclete, at\u00e9 romper\u201d, conta o f\u00edsico. \u201cComo esse estiramento \u00e9 espont\u00e2neo, n\u00e3o houve manipula\u00e7\u00e3o. O que fiz foi basicamente filmar dentro do microsc\u00f3pio como esses fios se comportam quando esticados.\u201d<\/p>\n

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Para relacionar a forma e o tamanho do material com sua capacidade de conduzir corrente, os pesquisadores submeteram os nanofios de ouro, dentro do microsc\u00f3pio, a duas temperaturas diferentes: 24\u00ba C (ambiente) e 150\u00ba C negativos.<\/p>\n

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O estudo mostrou que a varia\u00e7\u00e3o de temperatura foi decisiva no comportamento dos nanofios: \u201c\u00c0 temperatura ambiente, os nanofios permanecem cristalinos, quer dizer, n\u00e3o apresentam defeitos e, em alguns casos, o rompimento \u00e9 abrupto. J\u00e1 quando submetidos a baixas temperaturas, o rompimento \u00e9 irregular e os nanofios cont\u00eam defeitos, o que traz implica\u00e7\u00f5es negativas para as propriedades el\u00e9tricas\u201d, avalia Lagos.<\/p>\n

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A conclus\u00e3o do estudo j\u00e1 pode contribuir para o desenvolvimento dos nanocircuitos do futuro com pelo menos uma nova informa\u00e7\u00e3o: os nanofios de ouro devem funcionar \u00e0 temperatura ambiente, condi\u00e7\u00e3o na qual s\u00e3o capazes de conduzir melhor a eletricidade.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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