Físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) observaram, pela primeira vez, sinais claros de supercondutividade não convencional no chamado grafeno de ângulo mágico com três camadas torcidas (MATTG, na sigla em inglês). O resultado, publicado nesta quinta-feira (6/11/2025) na revista Science, oferece um passo decisivo na busca por materiais que mantenham a supercondutividade em temperaturas mais altas.
A equipe, liderada pelo professor Pablo Jarillo-Herrero e pelos autores principais Shuwen Sun e Jeong Min Park, mediu o “gap supercondutor” do MATTG — parâmetro que indica a robustez desse estado quântico. O valor obtido apresentou formato em “V”, distinto do perfil plano típico de supercondutores convencionais, confirmando uma origem eletrônica diferente para o emparelhamento dos elétrons.
Como o experimento foi conduzido
Os pesquisadores combinaram duas técnicas num único dispositivo: espectroscopia de tunelamento eletrônico, que detecta a passagem quântica de elétrons entre camadas, e medidas de transporte elétrico, que revelam a resistência do material. A supercondutividade foi identificada apenas quando a resistência caiu a zero, permitindo associar diretamente o sinal de tunelamento ao gap supercondutor.
A amostra foi submetida a variações de temperatura e campo magnético. Mesmo nessas condições, o gap manteve o formato em “V”, reforçando o caráter não convencional do fenômeno. Segundo a equipe, o emparelhamento dos elétrons no MATTG deve ser impulsionado pelas próprias interações eletrônicas, e não pelas vibrações da rede cristalina, como ocorre em supercondutores tradicionais.
Implicações e próximos passos
Entender o mecanismo que rege a supercondutividade em estruturas 2D torcidas pode abrir caminho para o desenvolvimento de materiais operando em temperaturas ambientes, objetivo considerado o “Santo Graal” da área. O grupo pretende aplicar a mesma plataforma experimental a outros sistemas bidimensionais para mapear seus estados quânticos em tempo real.
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Também assinam o estudo Kenji Watanabe e Takashi Taniguchi, do National Institute for Materials Science, no Japão.
Com informações de Nanowerk
