Nanoscópio brasileiro para estudo do grafeno é capa da Nature

De acordo com autor do estudo, o equipamento e suas descobertas podem ser significativas no avanço tecnológico do Brasil

A nova edição da Nature, revista científica renomada, conta com uma descoberta brasileira como sua capa. Uma equipe de cientistas brasileiros desenvolveu um nanoscópio— microscópio que analisa propriedades em uma escala nanométrica —, para estudar o grafeno, material com condições supercondutoras que pode representar um avanço imenso na tecnologia.

Em entrevista à EXAME, o professor Ado Jorio, do Departamento de Física da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), que é autor do estudo, acredita que a tecnologia desenvolvida pode ser disruptiva no Brasil. “É verdadeiramente uma tecnologia para entrar no mercado mundial”, afirma.

O grafeno é um material leve que, ao ser empilhado, forma o grafite. Quando o carbono se liga a outros carbonos no espaço tridimensional, ele forma o diamante. No espaço de uma superfície, ou seja, bidimensional, ele forma o que chamamos de grafeno — e ele é um dos materiais mais resistentes da natureza, além de suas propriedades condutoras que são superiores as do cobre.

“Nós pegamos um problema relacionado ao grafeno e aplicamos o nanoscópio nele para mostrar coisas que outros equipamentos não seriam capazes de ver. Queríamos evidenciar diversas propriedades vibracionais dos átomos, como eles vibram na bicamada de grafeno rodada e como essas propriedades vibracionais influenciam na estrutura eletrônica do material, que é o que gera a supercondutividade”, explica o professor. “Nós geramos um passo importante na compreensão das propriedades desse material que, sob certas condições, se torna supercondutor.”

Capa da

Capa da revista Nature com protagonismo brasileiro (Nature/Reprodução)

 

Em 2004, dois pesquisadores da Universidade de Manchester conseguiram isolar uma folha de uma espessura de grafeno e estudar suas propriedades, algo nunca antes feito, e que rendeu um Prêmio Nobel aos dois em 2010. Sua pesquisa fez com que as propriedades do grafeno e outros materiais bidimensionais se tornassem um foco na comunidade científica mundial.

Já em 2018, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sua sigla em inglês) descobriram que pegar duas folhas hexagonais de grafeno e rodar suas estruturas uma na outra em exatamente 1 grau torna o material supercondutor. Uma propriedade física “fantástica”, como diz Jorio, mas que ninguém foi capaz de explicar o motivo. A supercondutividade, apesar de ser antiga, é um grande ponto de interrogação na ciência.

Para Jorio, a capa da Nature é a consagração de quinze anos de pesquisa para o desenvolvimento de “um nanoscópio robusto”. Ele ressalta a importância do financiamento oferecido pelo Ministério de Ciência e Tecnologia, o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e o Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro).

Assim como o microscópio gerou um avanço imenso no conhecimento relacionado a materiais, o professor acredita que o nanoscópio terá um significado similar e que seu estudo sobre grafeno pode eventualmente levar a um entendimento maior sobre sua supercondutividade. De acordo com ele, o próximo passo é comercializar este equipamento. O primeiro protótipo pré-comercial será entregue em abril deste ano.

Equipe da UFMG em reunião em 2019. Da frente para o fundo: Taiguara Tupinambas, Liliane Gade, Roberto Paniago, Eduardo Ribeiro, Omar Paranaiba, Cassiano Rabelo, Ado Jorio, Vitor Monken, Jailton Coelho, Luiz Gustavo Cançado, Hudson Miranda. Outros profissionais foram adicionados na evolução do projeto. (Ado Jorio/Reprodução).