Portugueses descobrem 150 mil materiais cristalinos para aplicações tecnológicas

Um grupo de investigadores da Universidade de Coimbra (FCTUC) previu computacionalmente 150 mil novos materiais cristalinos passíveis de serem sintetizados e, posteriormente, estudados para utilização em aplicações tecnológicas.

Previsão de materiais cristalinos (átomos estão organizados num padrão)

Esta descoberta resultou do estudo "Machine-learning-assisted determination of the global zero-temperature phase diagram of materials", publicado na revista Advanced Materials, que teve como foco a previsão de materiais cristalinos, ou seja, compostos cujos átomos estão organizados num padrão que se repete em todas as direções do espaço, como, por exemplo, o sal de mesa (cloreto de sódio), o quartzo (dióxido de silício) e o diamante (carbono).

De acordo com Tiago Cerqueira, investigador do Centro de Física da Universidade de Coimbra (CFisUC) e coautor do estudo

existe uma constante pressão económica e social para a descoberta de melhores alternativas, uma vez que este tipo de materiais está na base da maioria das tecnologias modernas.

Dois exemplos são os painéis solares, para os quais a comunidade científica continua em busca de alternativas ou complementos à atual tecnologia baseada em silício, ou em baterias de estado sólido, que se tornam cada vez mais relevantes com a disseminação dos carros elétricos

De uma forma muito simplificada, um supercondutor é um material que quando arrefecido abaixo de uma certa temperatura, a chamada “temperatura crítica”, perde subitamente toda a resistência elétrica. Estes materiais são de extrema importância para aplicações de imagiologia, como máquinas de ressonância magnética

Pedro Borlido, também investigador do CFisUC e coautor do estudo, refere que...

Apesar de ser computacionalmente possível estudar, com relativa rapidez, uma grande quantidade de materiais, nesta investigação foi estudado um espaço de mil milhões de materiais. Esta análise apenas foi possível recorrendo a ferramentas modernas de machine learning para acelerar o processo

Pedro Borlido realça ainda que estes milhares de materiais descobertos têm uma alta probabilidade de ser sintetizados experimentalmente. Além disso, a equipa da FCTUC encontrou vários materiais com propriedades semelhantes às dos melhores materiais conhecidos, que, futuramente, podem vir a ter uma aplicação tecnológica.