Cientistas da Universidade Yale desenvolveram um método que adapta a espectroscopia de fotoemissão angular resolvida (ARPES) para funcionar sob campo magnético, superando um obstáculo que impedia a análise direta de muitos materiais quânticos. O estudo, publicado em 2 de fevereiro de 2026 e capa do periódico The Journal of Physical Chemistry Letters, apresenta um arranjo de nanoímãs inspirado nos ímãs de geladeira.
ARPES é essencial para mapear a relação energia-momento dos elétrons — um “DNA eletrônico” que revela propriedades elétricas, ópticas, magnéticas e térmicas dos materiais. Entretanto, campos magnéticos desviam os fotoelétrons emitidos, tornando a técnica ineficaz nessas condições. A solução proposta pela equipe liderada pelo professor assistente Yu He utiliza um substrato composto por inúmeros ímãs minúsculos com polaridades alternadas, semelhante a um arranjo Halbach em escala nanométrica.
“O campo permanece forte apenas a algumas dezenas de nanômetros da amostra e cai praticamente a zero logo depois”, explicou Wenxin Li, primeiro autor e doutorando no laboratório de He. Dessa forma, os fotoelétrons sentem o campo por apenas alguns nanossegundos antes de seguir em linha reta até o detector, permitindo a reconstrução fiel de seus trajetos.
Além do grupo de He, participaram da pesquisa o grupo Schiffer, também em Yale, especialistas em micro-ímãs; o grupo Ma, do Boston College; o grupo Du, do Georgia Tech; e colaboradores da Rice University, responsáveis por modelar as trajetórias eletrônicas.
Imagem: Internet
A nova plataforma abre caminho para estudos de materiais como supercondutores não convencionais e sistemas topológicos que dependem de campos magnéticos para exibir fenômenos como supercondutividade de banda plana e vórtices magnéticos. Segundo Yu He, a técnica promete “desvendar diretamente diversos fenômenos eletrônicos induzidos por campo” que antes eram inacessíveis à ARPES.
Com informações de Nanowerk
