Pesquisadores da Universidade de Southampton e da Universidade Nacional de Singapura anunciaram um método para fabricar heteroestruturas bidimensionais sem empregar os polímeros adesivos usados rotineiramente nesses processos. O trabalho foi descrito em artigo publicado na revista Nature Communications.

A técnica substitui os polímeros sintéticos por cristais naturais de muscovita, conhecido também como mica, com o objetivo de diminuir a contaminação microscópica que costuma afetar estruturas formadas por camadas com apenas alguns átomos de espessura. Segundo a equipe, a superfície inorgânica e uniforme da muscovita reduz significativamente resíduos indesejados durante a montagem.

Método busca superar um dos principais obstáculos da nanotecnologia

A fabricação de materiais bidimensionais depende do empilhamento preciso de camadas atômicas muito finas. Em procedimentos convencionais, polímeros são usados como suportes e colas temporárias, mas deixam traços que podem modificar o comportamento eletrônico das estruturas montadas. A opção pela mica evita muitos desses problemas ao fornecer uma base mais limpa para o posicionamento das camadas.

Os pesquisadores relatam que a presença reduzida de contaminantes possibilita um alinhamento mais preciso das camadas atômicas. Esse controle é relevante porque certos materiais 2D, como grafeno e nitreto de boro hexagonal, podem exibir propriedades completamente diferentes dependendo do ângulo entre as camadas quando empilhadas.

Makars Šiškins, professor de Física Experimental da Universidade de Southampton e autor principal do estudo, afirmou que esse nível de precisão é fundamental para as investigações em materiais quânticos e para reproduzir fenômenos sensíveis a contaminações microscópicas. Ele também apontou que o novo procedimento simplifica a fabricação e reduz custos.

Imagem: Divulgação

Alexey Berdyugin, professor da Universidade Nacional de Singapura e coautor, destacou que produzir empilhamentos atômicos sem impurezas permanece como um grande desafio na nanotecnologia. Segundo ele, como a mica é um cristal inorgânico e não um polímero macio, ela evita muitos dos problemas de contaminação observados em métodos tradicionais e fornece superfícies ultralimpas que podem permitir desempenho máximo em componentes eletrônicos.

Os autores afirmam que avanços em técnicas de montagem livres de contaminação podem ampliar a precisão das pesquisas com materiais quânticos e acelerar o desenvolvimento de componentes nanoeletrônicos e microchips mais rápidos e confiáveis.

Com informações de Olhardigital