Pela primeira vez, cientistas produziram nanotubos metálicos de dissulfeto de nióbio (NbS2) com propriedades estáveis e previsíveis, marco que pode impulsionar eletrônicos mais rápidos, fios supercondutores eficientes e futuros dispositivos quânticos. O resultado, descrito no periódico ACS Nano em 7 de novembro de 2025, foi obtido por um consórcio internacional que inclui a Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State) e contou com um ingrediente inesperado: sal de mesa.
Nanotubos são cilindros ocos com diâmetro bilionésimos de metro; milhares poderiam atravessar a largura de um fio de cabelo humano. Quando enroladas, as folhas atômicas adquirem características muito distintas dos materiais em estado macroscópico, como alta resistência mecânica, condução elétrica quase sem perdas e efeitos quânticos exóticos.
Até agora, a fabricação controlada de nanotubos se restringia a carbono—que pode atuar como semicondutor ou semimetal—e ao isolante nitreto de boro. Juntas não entregam fenômenos tipicamente metálicos. “Agora temos cascas metálicas que podem exibir supercondutividade e magnetismo, impossíveis nas versões isolantes ou semicondutoras”, afirmou Slava V. Rotkin, professor de ciência e engenharia dos materiais da Penn State e coautor do estudo.
O dissulfeto de nióbio, metal conhecido por sua supercondutividade em estado tridimensional, foi depositado sobre nanotubos de carbono e nitreto de boro que serviram de molde. O ponto de virada veio com a adição de uma quantidade ínfima de cloreto de sódio no momento exato do processo de crescimento, fazendo o material “embrulhar” o molde em vez de se espalhar em folhas planas.
Outro achado inesperado foi a formação predominante de nanotubos de duas camadas concêntricas, comportamento oposto ao previsto. Simulações conduzidas por Rotkin indicam que a transferência de elétrons entre as duas cascas funciona como um capacitor atômico, estabilizando a estrutura.
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O formato enrolado também elimina as bordas irregulares geradas quando se esculpem nanofios em folhas 2D via litografia, melhorando a confiabilidade para aplicações em escala nanométrica.
Os autores destacam que as pesquisas ainda estão em estágio fundamental, mas servem como prova de conceito para integrar nanotubos metálicos em tecnologias quânticas e linhas elétricas supercondutoras. O trabalho contou com colaboração internacional, incluindo uma bolsa da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência que permitiu a Rotkin realizar parte das investigações na Universidade de Tóquio.
Com informações de Nanowerk
