"Supercondutor molecular" substitui fios nos chips e computadores

Eletr?nica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/05/2025

Fio el?trico molecular

Com os gargalos na miniaturiza??o dos componentes eletr?nicos, a eletr?nica molecular sempre esteve no horizonte, mas os progressos t?m sido lentos e de dif?cil migra??o dos laborat?rios para as f?bricas.

Isso agora pode come?ar a mudar gra?as a um resultado impressionante obtido por Shaocheng Shen e colegas da Universidade de Miami, nos EUA.

Embora j? tenham sido feitas v?rias demonstra??es de transistores moleculares e j? exista at? mesmo um chip de eletr?nica molecular completo, ainda ? necess?rio encontrar uma maneira de conduzir eletricidade sem usar metais como o cobre, que fazem a fia??o nos chips de computador atuais.

E Shen sintetizou agora a mol?cula org?nica mais eletricamente condutora do mundo.

"At? o momento, n?o h? nenhum material molecular que permita a passagem de el?trons sem perda significativa de condutividade," disse o professor Kun Wang, coordenador da equipe. "Este trabalho ? a primeira demonstra??o de que mol?culas org?nicas podem permitir a migra??o de el?trons sem perda de energia ao longo de v?rias dezenas de nan?metros."

Al?m de abrir novas possibilidades para a constru??o de dispositivos computacionais menores e mais potentes em escala molecular, a mol?cula condutora ? composta por elementos qu?micos facilmente encontrados na natureza - principalmente carbono, enxofre e nitrog?nio.

Mol?cula "supercondutora"

A nova mol?cula, cujo nome completo tem mais de 120 letras, conseguiu desmentir uma regra que at? hoje se acreditava universal da qu?mica: A de que a capacidade de uma mol?cula de conduzir el?trons diminui exponencialmente ? medida que o tamanho molecular aumenta.

Os novos "fios moleculares" oferecem a mais alta condut?ncia el?trica poss?vel em comprimentos incompar?veis, al?m de serem est?veis em condi??es ambientais. Isso pode abrir caminho para que os dispositivos de computa??o se tornem menores, mais eficientes em termos de energia e mais econ?micos.

"O que ? ?nico em nosso sistema molecular ? que os el?trons viajam atrav?s da mol?cula como uma bala, sem perda de energia, sendo, teoricamente, a forma mais eficiente de transporte de el?trons em qualquer sistema material," observou Wang. "Ela n?o s? permite reduzir o tamanho de futuros dispositivos eletr?nicos, como sua estrutura tamb?m permite fun??es que nem sequer eram poss?veis com materiais ? base de sil?cio."

De fato, como a condut?ncia el?trica sem precedentes observada na mol?cula parece ser resultado de uma intera??o dos spins dos el?trons nas duas extremidades da mol?cula, ela poder? vir a ser usada como um qubit, a unidade fundamental de armazenamento e processamento de dados na computa??o qu?ntica.

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