19 de janeiro de 2026
Uma equipe de pesquisadores da República Tcheca e da Espanha demonstrou que é possível diferenciar estados magnéticos de equilíbrio em escala atômica por meio de uma nova abordagem de microscopia de varredura. O grupo, liderado por cientistas do Instituto de Física da Academia de Ciências Tcheca (FZU) e do IMDEA Nanoscience, utilizou pontas de microscopia de tunelamento por varredura (STM) funcionalizadas com a molécula nickeloceno para analisar nanografenos magnéticos.
Os resultados, publicados no Journal of the American Chemical Society sob o título “Magnetic Ground State Discrimination of a Polyradical Nanographene Using Nickelocene-Functionalized Tips”, mostram que a técnica consegue:
- identificar com clareza diferenças sutis entre estados magnéticos fundamentais;
- mapear a distribuição de spins em materiais de carbono à escala de átomos.
Como funciona a técnica
No STM, elétrons saltam entre a ponta metálica e a amostra a distâncias subnanométricas. Quando a extremidade da ponta é decorada com uma molécula de nickeloceno (Nc), o spin do nickeloceno interage por acoplamento de troca com os spins do material analisado. Essa interação, cuja intensidade depende da distância ponta-amostra, produz um mix magnético que pode ser comparado a modelos teóricos para revelar as propriedades magnéticas do alvo.
Estudo de dois nanografenos quase idênticos
Os autores investigaram duas moléculas de nanografeno estruturalmente muito semelhantes. A espectroscopia com nickeloceno exibiu assinaturas distintas para cada uma, permitindo concluir que, apesar da semelhança química, elas apresentam estados magnéticos fundamentais diferentes.
π-ímãs em foco
Os nanografenos avaliados pertencem à classe dos π-ímãs, materiais de carbono cujos spins residem em elétrons deslocalizados de ligações π, diferentemente de ímãs convencionais baseados em metais. Segundo o estudo, o nickeloceno se mostra especialmente eficaz para caracterizar esses sistemas, pois possibilita a visualização espacial da magnetização delocalizada.
Imagem: Internet
Próximos passos
Com sensibilidade a estados magnéticos únicos e resolução atômica, a técnica é apontada como promissora para investigar materiais correlacionados e fases magnéticas exóticas em estruturas bidimensionais. O grupo de José I. Urgel no IMDEA Nanoscience pretende ampliar a pesquisa para arquiteturas periódicas de π-magnetismo, visando plataformas ajustáveis e economicamente viáveis para fenômenos quânticos.
O trabalho tem como primeiro autor Diego Soler Polo, que concluiu estágio de pós-doutorado no Nanosurf Lab do FZU e iniciou recentemente atividades no IMDEA Nanoscience.
Com informações de Nanowerk
