Pesquisadores da School of Mathematics and Physics da Universidade de Queensland, em parceria com o Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology e a Universidade de Nova York, demonstraram que o germânio pode conduzir eletricidade sem resistência.
O resultado, publicado em 30 de outubro de 2025 na revista Nature Nanotechnology, encerra uma busca de mais de seis décadas por integrar, em um mesmo material, as bases da eletrônica clássica e das tecnologias quânticas.
Como foi alcançada a supercondutividade
A equipe substituiu a técnica tradicional de implantação iônica pela epitaxia por feixe molecular (MBE) para inserir átomos de gálio na rede cristalina do germânio. Segundo o pesquisador Dr. Julian Steele, o crescimento de camadas cristalinas finas via MBE garante a precisão estrutural necessária para controlar o surgimento da supercondutividade, evitando desordens atômicas que prejudicaram tentativas anteriores.
A modelagem teórica conduzida pela Dra. Carla Verdi mostrou que o gálio se acomoda de forma ordenada no retículo do germânio, alterando as bandas eletrônicas de modo a favorecer o estado supercondutor. A combinação de simulações e experimentos solucionou um desafio que intriga a ciência dos materiais desde os anos 1960.
Potencial para dispositivos quânticos híbridos
Para o físico Dr. Peter Jacobson, a possibilidade de obter germânio supercondutor abre caminho a circuitos quânticos, sensores e eletrônica criogênica de baixo consumo energético, todos dependentes de interfaces limpas entre regiões semicondutoras e supercondutoras. “O germânio já é amplamente utilizado em tecnologias semicondutoras avançadas; provar que ele também pode se tornar supercondutor, sob condições de crescimento controladas, cria oportunidades para dispositivos quânticos escaláveis e prontos para produção em fundições”, afirmou.
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O estudo — intitulado “Superconductivity in substitutional Ga-hyperdoped Ge epitaxial thin films” — demonstra uma rota considerada industrialmente viável para unir eletrônica convencional e componentes quânticos em uma única plataforma de germânio.
Com informações de Nanowerk
