Researchers reprogramam materiais ao rearranjar rapidamente seus \u00e1tomos<\/p>\n
Uma equipe de MIT, Oak Ridge National Laboratory (DOE) e outras institui\u00e7\u00f5es desenvolveu uma forma de mover milhares de \u00e1tomos individuais dentro de um material em minutos, a temperatura ambiente. A t\u00e9cnica usa um feixe de el\u00e9trons guiado por algoritmos para posicionar \u00e1tomos com precis\u00e3o de pic\u00f4metros, criando defeitos qu\u00e2nticos de forma determin\u00edstica.<\/p>\n
O objetivo \u00e9 permitir que o material abrigue estados artificiais de mat\u00e9ria em tr\u00eas dimens\u00f5es, com potenciais aplica\u00e7\u00f5es em sensoriamento, \u00f3ptica e tecnologias magn\u00e9ticas. Em compara\u00e7\u00e3o com m\u00e9todos anteriores, a nova abordagem atua dentro da rede 3D do s\u00f3lido, n\u00e3o apenas na superf\u00edcie.<\/p>\n
Ao todo, os pesquisadores produziram mais de 40 mil defeitos qu\u00e2nticos em um cristal semicondutor de cr\u00f4mio sulfeto bromo, com uma amostra de cerca de 13 nan\u00f4metros de espessura. Em aproximadamente 40 minutos, diferentes padr\u00f5es de vazios e intersticiais foram criados para testar propriedades qu\u00e2nticas.<\/p>\n
Para demonstrar a escalabilidade, o estudo mostrou a manipula\u00e7\u00e3o repetida de colunas de \u00e1tomos de cr\u00f4mio, movendo blocos inteiros dentro da rede sem condutibilidade externa. O resultado indica que a t\u00e9cnica pode mapear intera\u00e7\u00f5es eletr\u00f4nicas em estruturas artificiais complexas.<\/p>\n
A experi\u00eancia foi conduzida com microsc\u00f3pios de alta performance no Oak Ridge National Laboratory, com o uso de algoritmos que guiam o feixe de el\u00e9trons a partir de informa\u00e7\u00f5es suficientemente m\u00ednimas para inferir a localiza\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos. O m\u00e9todo mant\u00e9m danos ao cristal sob controle, acelerando o processo.<\/p>\n
O estudo, divulgado em Nature, descreve a metodologia e revela a cria\u00e7\u00e3o de mais de 40 mil defeitos em tempo recorde, abrindo caminho para pesquisas em comportamento qu\u00e2ntico em materiais e para futuras aplica\u00e7\u00f5es em computadores qu\u00e2nticos, mem\u00f3ria magn\u00e9tica e l\u00f3gica at\u00f4mica.<\/p>\n
Entre os autores est\u00e3o Julian Klein e Frances Ross, do MIT, al\u00e9m de colegas do Oak Ridge e de outras institui\u00e7\u00f5es, incluindo universidades na Rep\u00fablica Tcheca e no Reino Unido. A pesquisa recebeu apoio do Department of Energy e da National Science Foundation.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"