Nanofabricação: Refazendo a matéria átomo por átomo

Redação do Site Inovação Tecnológica -  01/08/2016

À esquerda, a estrutura construída átomo por átomo. À direita, a simulação computadorizada que guia o processo de construção.[Imagem: ORNL]

Matéria controlada

Em busca de uma nanotecnologia que impacte as big tecnologias em dimensões humanas, as técnicas de manufatura aditiva - ou impressão 3D - estão cada vez melhores e mais precisas.

Enquanto a marca da IBM escrita com átomos fez história há quase 30 anos, agora os átomos já podem ser posicionados em três dimensões, criando potencialmente qualquer estrutura.

O trabalho ainda é lento e não serviria como um processo industrial - tudo ainda é feito com um microscópio -, mas demonstra que a nanofabricação está cada vez mais perto. A equipe chama o resultado de "matéria controlada".

"Ser capaz de montar a matéria átomo por átomo em 3D irá permitir projetar materiais que são mais fortes e mais leves, mais robustos em ambientes extremos e criar soluções econômicas para energia, química e informática," disse Olga Ovchinnikova, do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos EUA.

Nanofabricação

Fundamentalmente, a matéria construída de baixo para cima elimina a necessidade de remover material indesejado, como se faz hoje pela usinagem, na indústria metalmecânica, ou pela litografia, na indústria eletrônica. Estes processos têm-nos servido muito bem, mas uma próxima geração de materiais requer uma nova abordagem - esse é o conceito de nanofabricação.

"É realmente difícil predizer onde isto vai parar e como esta tecnologia poderá mudar nossas vidas, mas nós pretendemos descobrir," disse Ovchinnikova.

Bibliografia:

Directing Matter: Toward Atomic-Scale 3D Nanofabrication
Stephen Jesse, Albina Y. Borisevich, Jason D. Fowlkes, Andrew R. Lupini, Philip D. Rack, Raymond R. Unocic, Bobby G. Sumpter, Sergei V. Kalinin, Alex Belianinov, Olga S. Ovchinnikova
ACS Nano
Vol.: 10 (6), pp 5600-5618
DOI: 10.1021/acsnano.6b02489