Uma nova técnica desenvolvida por pesquisadores do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos Estados Unidos, permite reprogramar a matéria rearranjando rapidamente seus átomos. Publicada em 22 de maio de 2026 pela Redação do Site Inovação Tecnológica, a abordagem utiliza um feixe de elétrons para mover colunas de átomos individuais dentro de um material com precisão, dando origem a propriedades quânticas exóticas não encontradas em materiais naturais.
Como funciona a técnica
Julian Klein e uma equipe de várias instituições de pesquisa desenvolveram uma maneira de mover com precisão dezenas de milhares de átomos individuais dentro de um material em minutos, e fazer isso à temperatura ambiente. A abordagem utiliza um conjunto de algoritmos para posicionar cuidadosamente um feixe de elétrons em locais específicos do material e, em seguida, varrer o feixe para impulsionar o movimento dos átomos.
O movimento do feixe que fornece os elétrons segue um caminho oscilante, empurrando colunas inteiras de átomos para novos locais, da mesma forma que você desliza o dedo na tela do seu celular. Esse processo permite um posicionamento em escala picométrica, que define os limites da matéria atômica projetada.
Inovação em três dimensões
Pela primeira vez, essas manipulações poderão ser feitas em três dimensões, atingindo o interior dos materiais. Os pesquisadores criaram algoritmos para controlar automaticamente alguns dos microscópios mais poderosos do mundo, no Laboratório Nacional Oak Ridge, nos EUA. Isso amplia significativamente as possibilidades de engenharia atômica da matéria artificial.
Para demonstrar a escalabilidade da abordagem, a equipe criou mais de 40.000 defeitos em cerca de 40 minutos, gerando vacâncias e interstícios em diferentes distâncias e padrões. O experimento foi realizado em um pedaço de semicondutor CrSBr.
Bases para matéria programável
Os pesquisadores afirmam que sua técnica estabelece as bases para uma nova classe de matéria programável, auxiliando no desenvolvimento de uma gama de dispositivos quânticos. A capacidade de rearranjar átomos com precisão e rapidez abre caminho para materiais com propriedades sob medida, que podem revolucionar áreas como computação quântica e eletrônica avançada.