Físicos da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos, descobriram uma maneira de manipular a rotação de elétrons em torno de núcleos de átomo de cobalto. Os cientistas ainda conseguiram, com a ajuda de um microscópio especial, gerar a primeira imagem desse tipo de ação.
© Universidade de Ohio
O giro, ou spin, é um dos movimentos básicos dos elétrons e consiste basicamente no caminho que a partícula faz em torno do núcleo do átomo. Esse movimento é divido ainda em dois momentos: para baixo e para cima.
No estudo, os pesquisadores tentavam mudar o giro de elétrons de átomos de cobalto (um elemento metálico com 27 prótons e 32 nêutrons). No experimento eles utilizaram um microscópio especial com uma ponteira minúscula revestida de ferro para "ver" os átomos e gerar a primeira imagem do giro de elétron sendo manipulado.
É impossível registrar uma imagem de uma partícula tão pequena utilizando luz visível ao olho humano. O grupo de físicos utilizou, então, um processo que "sente" o movimento, através da ponta do microscópio que tem a largura de um único átomo.
Para mudar o giro dos elétrons, os pesquisadores colocaram os átomos em uma superfície feita de manganês, que foi preparada para que os giros dos seus elétrons se movimentem em espiral. Quando os físicos colocaram os átomos de cobalto no topo dessa espiral, os elétrons se alinharam com os que estavam abaixo deles.
Nas imagens geradas a partir do microscópio, os físicos descobriram que o átomo muda de forma conforme o momento do movimento: quando o giro está para cima, o átomo aparece como uma única protrusão, mas, quando é para baixo, ele aparece com duas, dois picos de alturas iguais. Os cientistas acreditam que essa diferença nas formas é resultante do movimento dos elétrons em diferentes órbitas, ou padrões ao redor do núcleo, dependendo de seus giros.
O estudo pode levar a um avanço na área de alta tecnologia, com eletrônicos cada vez menores e mais rápidos que manipulam o giro atômico. Os cientistas afirmam que, no futuro, ao invés de utilizarmos dezenas de milhares de átomos para armazenar memórias nos computadores, poderíamos utilizar um único átomo e multiplicar a capacidade do equipamento.
Contudo, os físicos dizem que essa mudança pode levar muito tempo, já que o experimento foi realizado em um espaço fechado a vácuo e temperaturas muito baixas, pois em temperaturas maiores os átomos costumam ficar mais instáveis.
Fonte: Live Science
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