Uma nova pesquisa da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, liderada pela Professora Qian Chen, revelou avanços na dinâmica de fônons em nanomateriais auto-organizados. O estudo, publicado na revista Nature Materials em junho de 2025, detalha uma nova técnica para observar a propagação de ondas em nanoestruturas, abrindo caminho para materiais com propriedades mecânicas controladas.
A equipe de pesquisa utilizou microscopia eletrônica de fase líquida para visualizar as trajetórias vibracionais de nanopartículas de ouro. Essa técnica permitiu a observação das estruturas das bandas de fônons, que foram associadas a um modelo mecânico para determinar as propriedades dos materiais em nanoescala.
As aplicações potenciais dessa descoberta incluem a criação de metamateriais mecânicos em nanoescala para absorção de choque, orientação de energia acústica e óptica, e o desenvolvimento de dispositivos computacionais de alta potência. A pesquisa também demonstra o potencial do uso de aprendizado de máquina no design de metamateriais coloidais reconfiguráveis.
Um estudo de 2022 do Oak Ridge National Laboratory destaca a importância da modelagem de fônons em nanomateriais para determinar sua estabilidade e funcionalidades. A pesquisa da Professora Chen e sua equipe representa um avanço na capacidade de projetar materiais com propriedades específicas, abrindo novas possibilidades para aplicações tecnológicas.