Efeitos Hall quânticos
A possibilidade da existência desses isolantes topológicos magnéticos só foi prevista pelos teóricos há cerca de 10 anos.
Nos anos 1980, a descoberta do chamado "efeito Hall quântico" mostrou a possibilidade da criação de canais de transmissão de eletricidade sem perdas. O problema é que isso exigia campos magnéticos 10.000 vezes mais intensos do que o campo magnético da Terra.
Mais recentemente, os físicos descobriram o "efeito Hall quântico anômalo", que dispensa o campo magnético externo, uma vez que o efeito emerge da magnetização do próprio semicondutor.
Esquema do efeito Hall quântico (esquerda) e do efeito Hall quântico anômalo (direita). [Imagem: RIKEN]
Esse novo efeito baseia-se na interação entre os íons magnéticos do material e as partículas que transportam a corrente elétrica em sua superfície, os chamados férmions de Dirac - essas partículas comportam-se como se tivessem massa zero, daí emergindo a "supercondução".
Processadores que não aquecem
Agora, Joseph Checkelsky e seus colegas conseguiram observaram o fenômeno em funcionamento, em perfeito acordo com a teoria, em uma espécie de cerâmica, formada por bismuto, telúrio e selênio, devidamente dopada com íons de manganês.
Foi uma prova de conceito, ainda em temperaturas criogênicas, mas o suficiente para deixar os cientistas entusiasmados.
Ainda que não seja possível, no futuro próximo, substituir os cabos das linhas de transmissão de energia por um material tão exótico, a equipe afirma ser muito razoável esperar sua utilização para a construção de transistores, eventualmente levando à construção de processadores que nunca aquecerão.
Adaptado de:
Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/08/2012
Bibliografia:
Dirac-fermion-mediated ferromagnetism in a topological insulator
Joseph G. Checkelsky, Jianting Ye, Yoshinori Onose, Yoshihiro Iwasa, Yoshinori Tokura
Nature Physics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphys2388
