MIT avança em direção aos supercondutores de temperatura ambiente com uso de grafeno

O grafeno, formado por uma única camada de átomos de carbono, continua surpreendendo a comunidade científica por sua capacidade de desafiar os limites conhecidos da física. Nos últimos anos, esse material ultrafino tem se destacado como um dos candidatos mais promissores para revolucionar tecnologias relacionadas à energia, computação e transporte. A nova fronteira dessa revolução está no estudo do grafeno de ângulo mágico, uma estrutura criada ao empilhar folhas de grafeno em orientações extremamente precisas.

Pesquisadores do MIT deram um passo decisivo ao observar supercondutividade não convencional em grafeno triplo torcido, o chamado MATTG. Ao medir diretamente a lacuna supercondutora desse material, a equipe confirmou que o comportamento do grafeno torcido não segue o padrão observado nos supercondutores tradicionais. Em vez disso, exibe uma estrutura de energia em “V”, indicando que sua supercondutividade nasce de um mecanismo distinto e potencialmente mais eficiente.

Essa descoberta ressalta o papel do grafeno como peça central no campo emergente da twistrônica, área que investiga como pequenas torções entre materiais 2D podem gerar fenômenos eletrônicos extraordinários. Desde 2018, quando a primeira estrutura de grafeno de ângulo mágico foi criada, cientistas vêm ampliando o entendimento sobre como essas torções influenciam a movimentação e o emparelhamento dos elétrons.

Ao contrário dos supercondutores convencionais, em que os pares de elétrons são fracos e distantes, o grafeno torcido apresenta pares fortemente ligados, com características quase moleculares. Isso sugere que a supercondutividade no grafeno não depende das vibrações da rede atômica, mas sim de interações eletrônicas intensas, um mecanismo considerado chave para alcançar, no futuro, a supercondutividade em temperaturas mais altas.

Para desvendar esse comportamento, o MIT desenvolveu uma plataforma experimental inédita que combina espectroscopia de tunelamento e medições de transporte elétrico, permitindo observar diretamente como a supercondutividade emerge no grafeno. Essa técnica se tornou essencial para confirmar o caráter não convencional dessa fase quântica.

O impacto dessa descoberta se estende muito além do laboratório. Ao compreender como o grafeno pode suportar estados supercondutores inéditos, abre-se caminho para projetar novos materiais quânticos, redes elétricas sem perdas e talvez até computadores quânticos mais estáveis. O grafeno, que já se destacava pela resistência, transparência e condutividade, agora revela mais uma faceta de seu enorme potencial transformador.

O avanço reforça o papel do grafeno como um dos materiais mais estratégicos da nossa era, não apenas como símbolo de inovação, mas como protagonista da próxima geração de tecnologias disruptivas baseadas em física quântica e engenharia atômica.