Físicos descobrem por acidente o que pode ser um “novo estado da matéria”

Uma equipe de cientistas da Universidade do Nordeste de Boston, Massachusetts (EUA), fez uma fascinante descoberta do que pode ser “um novo estado da matéria”.

A descoberta, cujos resultados foram publicados na revista Nanoscale, ocorreu quase acidentalmente quando os pesquisadores realizaram experimentos com materiais cristalinos com apenas alguns átomos de espessura, conhecidos como materiais 2D e formados por um padrão repetitivo de átomos.

“Eles são tão finos que os elétrons neles só podem se mover em duas dimensões. Empilhar esses materiais ultrafinos pode criar efeitos incomuns à medida que as camadas interagem em um nível quântico”, explicaram os cientistas.

Os pesquisadores estavam examinando dois desses materiais 2D – sobrepostos como folhas de papel, quando perceberam que os elétrons interagiam de maneira incomum. Normalmente, essas partículas carregadas negativamente devem se repelir, mas, em vez disso, observaram que formavam um padrão estacionário.

“Estou tentado a dizer que é quase um novo estado da matéria. Porque é puramente eletrônico”, disse Swastik Kar, um dos autores do estudo, que também descreveu a descoberta como “um conjunto perfeitamente repetível de poças eletrônicas puras que residem entre as duas camadas”.

“É claro que pensávamos que algo estava errado. Isso não poderia estar acontecendo”, disse Kar. No entanto, após repetidos testes e experiências, os resultados permaneceram os mesmos: um novo padrão na forma de uma rede de pontos carregados que aparecem entre materiais 2D. Além disso, esse padrão mudou com a orientação dessas duas camadas. A compreensão do fenômeno ainda está em sua fase inicial, mas os cientistas acreditam que isso se deve a uma combinação de física e mecânica quântica.

“Isso pode impactar o futuro da eletrônica”

Os físicos explicam que a capacidade de mover, manipular e armazenar elétrons é essencial para a grande maioria das tecnologias modernas, de modo que a descoberta pode ter inúmeras possibilidades de uso tecnológico, processamento de informações e até “tem o potencial de impactar o futuro da eletrônica”.

“Quando tais fenômenos são descobertos, o limite é apenas a imaginação. Ele pode mudar a maneira como podemos detectar e comunicar sinais. Ele pode mudar a maneira como sentimos as coisas e o armazenamento de informações, e as possibilidades nas quais ainda não temos ainda”, disse Kar.

“O interessante aqui é potencialmente provar algo que antes as pessoas nunca tinham pensado que poderia existir na temperatura ambiente. E agora, o céu é o limite em termos de como podemos usar isso.”