Artigo de docentes da UFC é capa de revista da American Chemical Society na área de nanotecnologia e materiais avançados

 Uma pesquisa desenvolvida na Universidade Federal do Ceará (UFC) é destaque de capa da revista ACS Applied Nano Materials, importante periódico da Sociedade Americana de Química (American Chemical Society - ACS) na área de nanotecnologia e materiais avançados. O artigo, intitulado "Enhanced exciton thermal stability and phonon anharmonicity in twisted bilayer MoS₂: implications for nano-optoelectronic devices", foi produzido por docentes do Departamento de Física da UFC com a colaboração de pesquisadores nacionais e internacionais.

Os investigadores estudaram os efeitos da rotação entre camadas do dissulfeto de molibdênio (MoS₂) sobre seu comportamento óptico e vibracional em diferentes temperaturas. O dissulfeto de molibdênio é um composto químico formado por átomos de molibdênio (Mo) e enxofre (S), organizados em três camadas extremamente finas, sendo uma de molibdênio envolta por duas de enxofre. Essa estrutura torna o composto um material bidimensional, possuindo características parecidas com o grafeno.

O trabalho levou cerca de dois anos e meio, desde a preparação das amostras até a aceitação do artigo pela revista, no mês passado (Imagem: Design UFC Informa/Divulgação)

“O MoS₂ possui propriedades eletrônicas, ópticas e mecânicas únicas, o que o torna muito promissor para aplicações tecnológicas em sensores, emissores de luz, células solares e dispositivos eletrônicos de alto desempenho”, explica Rafael Alencar, docente do Departamento de Física da UFC e um dos autores do estudo.

De acordo com ele, estudar o comportamento óptico e vibracional do composto em diferentes temperaturas significa buscar entender como ele interage com a luz e como seus átomos vibram internamente sob diferentes condições térmicas. “Essas informações são fundamentais para projetar dispositivos que funcionem com eficiência mesmo em ambientes com mudanças de temperatura”, aponta.

Os pesquisadores submeteram duas estruturas de molibdênio (uma monocamada e uma bicamada torcida) a temperaturas de -180°C a 300°C e as compararam entre si. Eles observaram que a estrutura torcida é mais interessante para aplicações que exigem controle óptico preciso e estabilidade térmica.

Segundo Rafael Alencar, os resultados revelaram “que rotacionar uma camada atômica sobre a outra (uma modificação estrutural muito sutil) é suficiente para alterar significativamente as propriedades físicas do material”.

“Essa descoberta reforça o potencial da chamada engenharia por torção (twist engineering), uma abordagem inovadora que permite controlar propriedades ópticas, vibracionais e eletrônicas sem mudar a composição química do material. Isso abre novas possibilidades para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos mais eficientes e adaptáveis, em escala nanométrica”, acrescenta.

O trabalho levou cerca de dois anos e meio, desde a preparação das amostras até a aceitação do artigo pela revista, no mês passado.

Além de Rafael Silva Alencar, assinam o artigo: Antonio Gomes de Souza Filho, também docente do Departamento de Física da UFC; Bartolomeu Viana, Francisco Silva Santos, Rúben da Silva, Maykol Oliveira e Ramon Ferreira, da Universidade Federal do Piauí (UFPI); Yuset Guerra, da Universidade Federal de Alagoas (Ufal); Francisco Silva, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA); Jenaina Ribeiro-Soares e Raphael Monteiro Lobato, da Universidade Federal de Lavras (Ufla); e Zhuohang Yu e Mauricio Terrones, da Pennsylvania State University, nos Estados Unidos.