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Descoberta nova forma de material multiferróico

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Descoberta nova forma de material multiferróico

Mensagem por Carlos Costa em 1st Maio 2008, 01:13


Sala de separação de feixes iónicos radioactivos no ISOLDE-CERN

Uma equipa de investigadores portugueses e japoneses descobriu uma nova forma de material ferroeléctrico e multiferróico que poderá potenciar a utilização simultânea de sinais magnéticos e eléctricos em aplicações como sensores ou gravadores de informação.

O estudo, publicado pela revista científica "Physical Review Letters", foi desenvolvido em conjunto por investigadores das Universidades de Aveiro e Porto, Instituto Tecnológico e Nuclear, Universidade de Tóquio e National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, em Tsukuba.

Segundo os responsáveis, a investigação partiu de um pressuposto teórico que dizia que, em manganites (óxidos de manganês) que contivessem os elementos praseodímio e cálcio podia ocorrer uma distorção da distribuição de carga dos iões de modo a quebrar a simetria de inversão espacial.

Esta quebra potencia a existência de distribuições de cargas polarizadas, a característica básica dos materiais ferroeléctricos.

Apesar de estudos efectuados, o mecanismo subjacente a esta previsão ainda não tinha sido demonstrado. No estudo agora publicado, os investigadores utilizaram métodos originais com iões radioactivos agindo como sondas pontuais da estrutura e da polarização eléctrica local.

A equipa introduziu iões do isótopo radioactivo 111mCd (com tempo de semi-vida de 48 minutos) em muito baixa dose nas amostras, por implantação no CERN-ISOLDE, na Suíça, no âmbito duma colaboração internacional liderada pela Universidade de Aveiro. O isótopo radioactivo decai para o 111Cd estável, emitindo dois fotões cuja distribuição angular e temporal (à escala de medida de alguns nanossegundos) permite estudar o ambiente local eléctrico e magnético no interior da amostra.

Segundo os investigadores, o estudo dos parâmetros característicos da medida, em função da composição das amostras e da temperatura, permitiu evidenciar claramente no material um estado com organização das cargas eléctricas.

Verificaram ainda que este estado ocorre para uma gama de composições mais alargada do que a previsão inicial. Nessa gama os materiais também apresentam ordenamento magnético, sendo por isso classificados como multiferróicos.

Apesar de nesta fase os estudos terem uma vertente essencialmente fundamental, salientam os responsáveis, ajudam a estimular a procura de novos materiais multiferróicos baseados neste novo mecanismo.

Para os cientistas, o interesse actual nos materiais multiferróicos resulta sobretudo do facto de potenciarem a utilização simultânea de estímulos magnéticos e eléctricos para aplicações como sensores ou para a gravação de informação, actualmente utilizadas separadamente: magnética em discos duros de computadores ou iPods, eléctrica nas memórias ferroeléctricas.

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Carlos Costa
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Re: Descoberta nova forma de material multiferróico

Mensagem por tig em 2nd Maio 2008, 10:58

Portugueses em grande... Comecamos a evoluir e a mostrar que merecemos criar locais para podermos efectuar investigação em Portugal! Wink
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tig
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