"Estamos apenas começando a entender o que esses materiais híbridos podem fazer", diz Julie Miller, estudante de doutorado em física na WSU. Pesquisadores da Washington State University e da University of North Carolina em Charlotte descobriram um material macio e em camadas que se transforma drasticamente sob pressão. Essa descoberta, anunciada em Pullman, Washington, promete revolucionar o armazenamento de dados.
O material híbrido à base de telurato de zinco, chamado β-ZnTe(en)₀.₅, passa por mudanças estruturais surpreendentes quando comprimido. Essas mudanças o tornam um forte candidato para memória de mudança de fase. Esse tipo de armazenamento de dados ultrarrápido e duradouro não precisa de uma fonte de energia constante.
O material consiste em camadas alternadas de telurato de zinco e etilenodiamina. Matt McCluskey, professor de física na WSU, compara sua estrutura a um sanduíche. "Imagine camadas de cerâmica e plástico empilhadas repetidamente", disse ele. "Quando você aplica pressão, as partes moles colapsam mais do que as rígidas."
Usando uma célula de bigorna de diamante e um novo sistema de raios X, os pesquisadores observaram duas transições de fase em pressões relativamente baixas. A estrutura mudou drasticamente, encolhendo até 8%. Essas transições podem alterar drasticamente as propriedades físicas de um material.
Julie Miller explica que uma transição de fase é quando um material muda sua estrutura em nível atômico. Como diferentes fases estruturais geralmente têm diferentes características elétricas e ópticas, os cientistas acreditam que elas podem ser usadas para codificar informações digitais. Este é um princípio por trás da memória de mudança de fase.
A sensibilidade direcional e a estrutura em camadas do material o tornam mais ajustável. Além da memória, o material pode encontrar aplicações em fotônica. Também pode ser útil em fibra óptica ou computação óptica.
Em seguida, a equipe planeja estudar como o material responde às mudanças de temperatura. Eles também explorarão o que acontece quando pressão e calor são aplicados juntos. Isso construirá um mapa mais completo de seus comportamentos e possibilidades.