Pesquisadores produzem pirita magnética


Um cristal de pirita do laboratório da Universidade de Minnesota com pureza alta, usando um método chamado transporte de vapor químico. (Imagem da Universidade de Minnesota).

Pesquisadores da Universidade de Minnesota, nos EUA, transformaram eletricamente o sulfeto de ferro, também conhecido como "ouro de tolo" ou pirita, em um material magnético.

Em um artigo publicado na revista Science Advances, os cientistas explicam que é a primeira vez que um material totalmente não magnético é transformado em material magnético. Para eles, esse poderia ser o primeiro passo na criação de novos materiais magnéticos valiosos para dispositivos de memória de computador com maior eficiência energética.

Por mais de uma década, a equipe estudava sulfeto de ferro para tentar descobrir os obstáculos fundamentais para células solares baratas e não tóxicas. Ao mesmo tempo, eles estavam trabalhando no campo emergente da magneto-iônica, onde tentaram usar tensões elétricas para controlar as propriedades magnéticas dos materiais para possíveis aplicações em dispositivos de armazenamento de dados magnéticos.

"Em algum momento, percebemos que deveríamos combinar essas duas direções de pesquisa, e valeu a pena", disse Chris Leighton, pesquisador principal do estudo, em comunicado à imprensa.

Usando uma técnica chamada portão eletrolítico, Leighton e seus colegas pegaram o material não magnético de sulfeto de ferro e o colocaram em um dispositivo em contato com uma solução iônica, ou eletrólito, comparável ao Gatorade. Eles então aplicaram apenas 1 volt, moveram moléculas carregadas positivamente para a interface entre o eletrólito e o sulfeto de ferro e provocaram magnetismo. Eles foram capazes de desligar a tensão e retornar o material ao seu estado não magnético, o que significa que podem ligar e desligar o magnetismo de forma reversível.

"Ficamos surpresos que funcionou", disse Leighton. “Ao aplicar a voltagem, essencialmente despejamos elétrons no material. Acontece que se você obtiver concentrações suficientemente altas de elétrons, o material desejará espontaneamente se tornar ferromagnético, o que pudemos entender com a teoria. Isso tem muito potencial. Tendo feito isso com sulfeto de ferro, achamos que podemos fazer isso com outros materiais também.”

Além desses testes, os cientistas querem demonstrar possíveis aplicações em dispositivos reais e continuar a pesquisa para replicar o processo em temperaturas mais altas, o que os dados preliminares da equipe sugerem que seja possível.

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