O carbeto de silício é um componente familiar na eletrônica, especialmente em circuitos que resistem a altas temperaturas. No entanto, diferentemente do carbeto de silício convencional, que é cristalino, uma descoberta da equipe liderada por Minxing Xu, da Universidade de Tecnologia de Delft, nos Países Baixos, revela que o carbeto de silício amorfo pode apresentar propriedades ainda mais interessantes.
Segundo o professor Richard Norte, especialista na área, “Para entender a característica crucial do ‘amorfo’, pense na maioria dos materiais como estruturas feitas de átomos organizados de forma regular, assemelhando-se a uma torre de Lego intricadamente montada. Esses materiais são denominados ‘cristalinos’, como é o caso do diamante, que possui átomos de carbono alinhados de maneira perfeita, conferindo-lhe sua conhecida dureza.”
Os materiais amorfos, ao contrário dos cristalinos, não possuem uma estrutura organizada, assemelhando-se a vidros e cerâmicas, que são conhecidos por sua quebradiço. Usando a analogia do professor, os materiais amorfos são como pilhas de blocos Lego ainda não montados, sem organização definida.
Surpreendentemente, ao contrário das expectativas, a aleatoriedade no carbeto de silício amorfo não resultou em fragilidade. Pelo contrário, a força desse material parece surgir precisamente dessa falta de padrão organizado.
A resistência à tração deste inovador material atinge 10 gigapascals (GPa), equivalente a pendurar cerca de dez carros de tamanho médio nas extremidades de uma fita adesiva antes que ela rompa, conforme explicou o professor Norte.
O carbeto de silício amorfo se destaca por sua escalabilidade, uma vantagem significativa em comparação com materiais como o grafeno, que é desafiador de produzir em grandes quantidades, e os diamantes, que são raros e caros para sintetizar. Sua produção em escala de pastilha, comumente utilizada na indústria microeletrônica, permite a obtenção de grandes folhas de um material extraordinariamente resistente.
Prevê-se que o primeiro uso prático seja na construção de sensores integrados ultrassensíveis, aproveitando a resistência excepcional para propriedades mecânicas cruciais, como o isolamento de vibrações em microchips. No entanto, a equipe já vislumbra diversas aplicações futuras, desde células solares avançadas até tecnologias inovadoras de exploração espacial, sequenciamento de DNA e qualquer uso em nanomecânica, como MEMS e NEMS.
Achou útil essa informação? Compartilhe com seus amigos!
Deixe-nos a sua opinião aqui nos comentários.