Brasileiros descobrem como fazer semicondutores em temperaturas mais altas
Um trabalho de pesquisadores brasileiros em supercondutores foi matéria de capa da revista Nanoscale: “Strain-induced multigap superconductivity in electrene Mo2N: a first principles study”. O artigo menciona o interesse suscitado pelo tema devido a “possíveis aplicações em dispositivos eletrônicos de próxima geração”.
Uma das linhas de pesquisa sobre o tema está ligada à chamada “temperatura de transição supercondutora” (Tc), abaixo da qual o material se torna supercondutor. E a importância desse tópico é fácil de entender, pelo interesse em se obter supercondutividade em temperaturas cada vez mais altas – isto é, cada vez mais próximas da temperatura ambiente.
“Em estudo anterior, nosso grupo de pesquisa investigou o papel da pressão como variável capaz de modificar a temperatura de transição de um determinado material. No caso de materiais bidimensionais, um processo análogo é obtido pela aplicação de tensões. E foi isso que estudamos agora”, diz o pesquisador Edison Zacarias da Silva, professor titular do Instituto de Física Gleb Wataghin da Universidade Estadual de Campinas (IFGW-Unicamp) e coordenador da pesquisa.
Silva é um dos pesquisadores principais do Projeto Temático “Modelagem computacional da matéria condensada”, apoiado pela FAPESP. A pesquisa, que utilizou o novo computador Ada Lovelace do Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho (Cenapad-SP), sediado na Unicamp, também contou com a colaboração do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP.
No estudo, os pesquisadores empregaram simulação computacional para investigar o comportamento supercondutor de uma monocamada de nitreto de dimolibdênio (Mo2N), em função de diferentes temperaturas e tensões aplicadas. A ferramenta matemática utilizada para resolver a estrutura eletrônica do material foi o funcional de densidade.
Um importante achado do estudo é a forte correlação entre as propriedades eletrônicas do material e a tensão aplicada. “Nossa simulação mostrou ainda que a monocamada de Mo2N apresenta a mais alta temperatura de supercondução para essa classe de materiais em pressão ambiente, variando, em função da tensão, de 19,3 kelvin a 24,8 kelvin”, sublinha Silva. Além de Silva e Pereira, participou do estudo o professor Giovani Faccin, da Universidade Federal da Grande Dourados.
O artigo “Strain-induced multigap superconductivity in electrene Mo2N: a first principles study” pode ser acessado em https://doi.org/10.1039/D2NR00395C.
Fonte: Convergência Digital com informações da Fapesp
