Uma pesquisa conduzida no National Graphene Institute, na Universidade de Manchester, na Inglaterra, foi desenvolvida em parceria com pesquisadores do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará (UFC). A descoberta foi uma técnica inédita de manipulação do grafeno, o material mais fino já descoberto.
Isso significa a possibilidade de computadores menores, mais potentes e com menor consumo de energia. A utilização de dispositivos bidimensionais, capazes de combinar funções lógicas e de memória na mesma área física, tornou possível esta descoberta.
Os professores Raimundo Nogueira da Costa Filho e François Peeters, vinculados ao Departamento de Física da UFC, participaram da pesquisa. Cientistas do Reino Unido, Bélgica e Emirados Árabes também estiveram envolvidos na colaboração.
Os cientistas conseguiram, pela primeira vez, separar e controlar de forma seletiva dois processos que ocorrem concomitantemente no grafeno utilizando um design de “porta dupla”: o transporte de prótons e a hidrogenação. Tornando possível acelerar o transporte de prótons sem a incorporação de átomos de hidrogênio.
“Esse controle foi essencial para descobrir como direcionar o transporte de prótons sem causar hidrogenação do grafeno, algo que não era possível em experimentos com apenas uma porta”, explica o professor da UFC, Raimundo Nogueira da Costa Filho.
A “porta dupla” é uma técnica onde se aplica voltagem em dois lados do grafeno, permitindo o controle independente de duas grandezas: a densidade de carga elétrica e o campo elétrico que atravessa o material. Sem ela, o grafeno se transforma de forma permanente em um semicondutor ou um isolante, dependendo da quantidade de hidrogênio adicionada.
A pesquisa demonstrou que o controle dos processos é robusto e preciso o suficiente para aplicações computacionais, permitindo que o grafeno desempenhe funções lógicas e de memória. Essa combinação eliminaria a necessidade de circuitos periféricos entre os componentes lógicos e de memória em matrizes prospectivas dos dispositivos, os tornando compactos e energeticamente eficientes.
