A revista
Nature Synthesis acaba de compartilhar uma descoberta feita pelos pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura. Eles desenvolveram uma técnica inovadora para criar materiais altamente avançados, chamados de materiais quânticos, montando sua estrutura átomo por átomo com o auxílio da inteligência artificial (IA). Este método, apelidado de CARP, abre novos caminhos para a ciência e poderia ter aplicações até então difíceis de imaginar.
Construir materiais, peça por peça, na menor escala possível: o átomo. É exatamente isso que essa nova técnica permite. Ela utiliza uma combinação especial de microscopia e IA para manipular estruturas atômicas de maneira extremamente precisa, no momento manejando átomos de carbono.
Esta imagem mostra um dispositivo que permite fabricar com precisão materiais quânticos no nível molecular. Graças a ele, é possível escolher especificamente quais reações químicas realizar para obter o material desejado.
Crédito: Nature Synthesis Os materiais com os quais os pesquisadores estão trabalhando são particularmente interessantes por sua capacidade de conduzir eletricidade com pouca perda e por seu potencial em computadores quânticos, muito mais poderosos que os que conhecemos hoje. Fabricar esses materiais com precisão atômica era um verdadeiro desafio, até agora.
A criação de um material com o conceito CARP depende de uma colaboração estreita entre a inteligência artificial (IA) e a microscopia de varredura por sonda.
Esse processo começa com a seleção de um modelo molecular específico, visando propriedades eletrônicas ou magnéticas específicas. Em seguida, a IA, treinada com a experiência acumulada dos químicos em ciência de superfícies, orienta uma sonda atômica para manipular e posicionar os átomos individualmente sobre uma superfície. Cada átomo é colocado com uma precisão extrema, permitindo a formação de ligações químicas específicas.
Este método permite não apenas fabricar materiais com uma precisão sem igual, mas também abre o caminho para a exploração de configurações atômicas até então inacessíveis, empurrando os limites da tecnologia atual e oferecendo novas possibilidades para a eletrônica quântica e a computação do futuro.
Fonte: Nature Synthesis