Os cientistas descobriram uma maneira de criar materiais que podem ser feitos como plásticos, mas que são mais condutores do que metais. A imagem mostra os membros do laboratório de Anderson trabalhando.

Fonte da imagem: Universidade de Chicago

Cientistas da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos, descobriram uma maneira de criar um material que é feito como plástico, mas que é mais condutor de metal. O estudo, publicado na revista Nature no dia 26, mostra como criar um material desordenado com fragmentos moleculares, mas ainda capaz de conduzir eletricidade. O avanço indica um novo princípio de design para a tecnologia eletrônica que pode abrir o caminho para a invenção de novos tipos de materiais.

A pesquisa contraria as regras da condutividade e, para os cientistas, seria como ver um carro na água, mas ainda assim viajando a cerca de 100 quilômetros por hora. O autor sênior do estudo, John Anderson, professor associado de química da Universidade de Chicago, disse: "Em princípio, isso abre o design de um novo material, que é condutor, fácil de moldar e muito forte em condições diárias."

Os materiais condutores são absolutamente necessários para fabricar qualquer tipo de dispositivo eletrônico, seja um smartphone, um painel solar ou uma televisão. Até agora, o grupo mais antigo e maior de condutores são os metais: cobre, ouro, alumínio. Cerca de 50 anos atrás, os cientistas conseguiram criar condutores feitos de materiais orgânicos usando um método de tratamento químico conhecido como "doping". "Dopp" refere-se à introdução de diferentes átomos ou elétrons em materiais que são mais flexíveis e fáceis de processar do que os metais tradicionais, mas o problema é que eles são menos estáveis e podem perder sua condutividade se expostos à umidade ou se a temperatura for muito alta.

Os cientistas acreditam que um material deve ter um arranjo reto e ordenado das moléculas internas para conduzir eletricidade de forma eficaz. Então, os pesquisadores vestiaram átomos de níquel como pérolas em uma série de contas moleculares feitas de carbono e enxofre para testar.

Para surpresa dos cientistas, o material é facilmente condutor e altamente condutor. Mais importante, é muito estável. Este novo material pode ser fabricado à temperatura ambiente e não é afetado pelo calor, frio, umidade e ambiente ácido-base.

Ainda mais surpreendente é que a estrutura molecular desse material é desordenada. "Do ponto de vista fundamental, isso não deve ser um metal." "Não existe uma teoria sólida para explicar isso", diz Anderson.

Os cientistas estão tentando entender como esse material conduz eletricidade. Após testes, simulações e trabalho teórico, eles acreditam que esse material pode formar camadas, como flocos em uma lasanha. Mesmo que as lamelas girem lateralmente e não formem mais uma pilha de lasanha organizada, os elétrons ainda podem se mover horizontalmente ou verticalmente, desde que as lamelas estejam em contato umas com as outras.

"É quase como uma plasticina condutora, pinte-a no lugar e ela conduz eletricidade", diz Anderson. (Repórter estagiário Zhang Jiaxin)

(Editor responsável: Zhao Zhuqing, Chen Jian)