Material “pouco atraente” pode revolucionar a indútria

O titanato de európio exibe duas propriedades, ferroelétrica e ferromagnética simultaneamente quando esticado.

taniager

19 Agosto 2010 | 18h27

Pesquisadores da Universidade de Cornell fizeram um filme fino de titanato de európio, ferromagnético e ferroelétrico quando “esticado”. Para tanto, eles depositaram o material sobre um substrato subjacente com uma distância maior entre seus átomos. Crédito: cortesia da Universidade de Cornell.

Pesquisadores da Universidade de Cornell fizeram um filme fino de titanato de európio, ferromagnético e ferroelétrico quando “esticado”. Para tanto, eles depositaram o material sobre um substrato subjacente com uma distância maior entre seus átomos. Crédito: cortesia da Universidade de Cornell.

Pesquisadores da Universidade de Cornell, EUA, descobriram propriedades inusitadas de um composto óxido, o titanato de európio, um material por si só desinteressante. Mas, quando submetido ao fatiamento em finíssimas camadas nanométricas e esticado fisicamente em uma forma especialmente projetada, ele apresenta propriedades que poderão revolucionar a indústria eletrônica. O artigo sobre o estudo foi publicado hoje na revista Nature.

O titanato de európio exibe duas propriedades, ferroelétrica (eletricamente polarizado) e ferromagnética (campo magnético permanente), simultaneamente quando posicionado e esticado em um substrato de disprósio, outro tipo de óxido. Estas propriedades superam o melhor material ferromagnético e ferroelétrico já conhecido por um fator de 1.000.

Materiais que apresentam as duas propriedades ao mesmo tempo são muito raros na natureza. Um material com estas combinações mágicas poderia formar a base para baixa potência, memória magnética altamente sensitiva, sensores magnéticos ou dispositivos de microondas tuneláveis.

“Pesquisadores anteriores procuraram por via direta um material ferromagnético e ferroelétrico – uma forma extremamente rara da matéria,” disse o co-autor Darrell Schlom, professor de ciência dos materiais e engenharia.

“Nossa estratégia é usar teoria de princípios básicos para procurar entre os materiais que não são nem ferromagnéticos nem ferroelétricos, existem muitos, e identificar candidatos que, quando espremidos ou alongados, exibem estas propriedades”, acrescentou o co-autor Craig Fennie, professor adjunto de física aplicada e engenharia.

Na experiência, os pesquisadores esticaram um filme ultrafino do óxido para posicioná-lo sobre a superfície do composto de disprósio. A estrutura de cristal de titanato de európio se tornou carregada devido à sua tendência de se alinhar com o arranjo subjacente de átomos do substrato.

A experiência da equipe foi conduzida a uma temperatura extremamente fria – cerca de -270º Celsius. Os pesquisadores já estão trabalhando com materiais que poderão exibir estas propriedades em temperaturas muito mais altas.