Cientistas do Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências (IOP) alcançaram um avanço significativo ao criar metais bidimensionais com espessura de apenas um átomo, um feito que pode revolucionar a pesquisa em materiais 2D. Essa conquista foi publicada na mais recente edição da revista Nature.

O Avanço dos Materiais Bidimensionais

Desde a descoberta do grafeno em 2004, os materiais 2D revolucionaram o entendimento científico sobre a matéria, promovendo avanços na física da matéria condensada e na ciência dos materiais. Nos últimos 20 anos, essa classe de materiais cresceu rapidamente, abrangendo centenas de substâncias experimentais e quase 2.000 materiais previstos teoricamente.

No entanto, a criação de metais 2D tem sido um grande desafio devido às fortes ligações metálicas entre os átomos em todas as direções, explicou Zhang Guangyu, cientista líder da equipe do IOP.

Desafio e Conquista Tecnológica

Utilizando um método inovador de fabricação em escala atômica – a técnica de compressão por forças de van der Waals –, os pesquisadores conseguiram sintetizar diversos metais 2D, incluindo bismuto, estanho, chumbo, índio e gálio.

“A espessura desses metais 2D é de apenas um milionésimo de uma folha de papel A4 e um duzentos-milésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano. Se comprimíssemos um cubo de metal de três metros até uma única camada atômica, ele cobriria toda a superfície de Pequim”, destacou Zhang.

Impacto Potencial para a Tecnologia

A pesquisa foi amplamente elogiada por revisores internacionais, que a consideram um avanço significativo no estudo dos materiais 2D.

Du Luojun, membro da equipe de pesquisa, ressaltou que essa conquista preenche uma lacuna essencial na família dos materiais bidimensionais e fomentará o desenvolvimento teórico, experimental e tecnológico.

“Assim como os metais tridimensionais impulsionaram as eras do cobre, do bronze e do ferro, os metais 2D podem definir o próximo estágio da civilização humana, promovendo inovações tecnológicas em diversas áreas, como transistores ultraminiaturizados e de baixo consumo, dispositivos de alta frequência, telas transparentes, sensores ultrassensíveis e catálise altamente eficiente”, concluiu Zhang.