Professor doutor Sergio E. Ulloa, da Ohio University, durante palestra na UFU (Foto: Gilberto L. Pereira - UFU)
O Programa de Pós-Graduação em Física (PPFIS), da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), iniciou suas atividades neste segundo semestre de 2017 com a palestra "Putting Things on Top of Other Things -- Proximity effects in 2D materials", em tradução literal "Colocando coisas em cima de outras coisas - efeitos de proximidade em materiais bidimensionais".
O evento, realizado no dia 24 de agosto, contou com a presença do professor doutor Sergio E. Ulloa, da Ohio University, que abordou o tema a aplicação de materiais bidimensionais, por exemplo o grafeno (uma das formas cristalinas do carbono), em dispositivos eletrônicos. A ideia básica dos estudos feitos por Ulloa é que existem novos materiais que permitem isolar uma única camada atômica, ou seja, a espessura do material será de um átomo (unidade básica de matéria, que consiste num núcleo central envolto por uma nuvem de elétrons). Essas matérias - primas poderão ser usadas nos próximos anos na produção de processadores de computadores, celulares e outras tecnologias. Durante a fabricação desses eletrônicos, diferentes materiais bidimensionais são sobrepostos a fim de criar novas funcionalidades, logo é necessário que os materiais usados sejam finos e manipuláveis, para que o resultado final sejam dispositivos menores e mais eficientes.
Como resultado da aplicabilidade dos estudos feitos por Ulloa, os dispositivos eletrônicos passam a ser mais rápidos, com memórias mais eficientes e que também gastam menos energia, beneficiando diretamente o consumidor. Com a evolução desse processo, a ideia é que no futuro sejam criados os computadores quânticos, que representam uma computação diferente, capaz de resolver problemas que em computadores tradicionais seriam inviáveis. Por exemplo, um computador quântico seria capaz de quebrar sistemas de criptografia usuais rapidamente, tornando qualquer senha insegura. Em contrapartida, sistemas quânticos podem criar novas formas de criptografia muito mais seguras.
Ulloa enfatiza que esses materiais, além de se isolarem em uma única camada atômica, permitem o controle do chamado acoplamento spin-órbita. Tal acoplamento pode ser explicado como a relação entre a direção na qual os elétrons se movem no material e o seu spin. O spin é uma característica intrinsecamente quântica dos elétrons e está intimamente relacionado às propriedades ferromagnéticas dos materiais utilizados por exemplo em ímãs e até mesmo em memórias dos computadores. Então, com o controle desse acoplamento, é possível manipular a direção na qual o spin se moverá, dando origem a dispositivos mais eficazes.
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