Cientistas do Weizmann Institute of Science desenvolveram um microscópio capaz de mapear diretamente o potencial eletrostático dentro de materiais quânticos, usando como sensor nada além de um único átomo. A novidade, batizada de Atomic Single Electron Transistor (Atomic SET), foi detalhada em 4 de fevereiro de 2026 na revista Nature, no artigo “Imaging the sub-moiré potential using an atomic single electron transistor”.
Como funciona o Atomic SET
Liderada pelo professor Shahal Ilani, a equipe adaptou a plataforma Quantum Twisting Microscope (QTM). Um defeito atômico presente na ponta do instrumento cria níveis de energia bem definidos; a corrente elétrica só flui quando esses níveis se alinham com os do material em análise. Alterações ínfimas — da ordem de uma parte em um milhão do potencial gerado por um único elétron — bastam para mudar o fluxo de corrente, o que torna o sensor o mais sensível já aplicado a essas escalas.
A sonda atômica fica a menos de um nanômetro da amostra, permitindo resolução espacial de aproximadamente 1 nm, cem vezes superior à obtida pelos métodos atuais.
Resultados inesperados em super-redes de grafeno
Para demonstrar a técnica, os pesquisadores analisaram grafeno alinhado com nitreto de boro hexagonal, sistema que forma uma super-rede do tipo moiré. O Atomic SET revelou um potencial quase duas vezes mais intenso e com simetria distinta do previsto por modelos teóricos.
“Pela primeira vez conseguimos enxergar diretamente o potencial que os elétrons sentem dentro de um sólido”, afirmou a autora principal Dra. Dahlia Klein. Já Ilani destacou que o dispositivo “não é apenas um microscópio melhor, mas uma nova forma de questionar a matéria quântica”.
Imagem: Internet
Segundo o grupo, a ferramenta abre caminho para investigar como cargas se organizam, como simetrias se quebram e como estados exóticos — como cargas fracionárias e vórtices — emergem em diferentes materiais.
Com informações de Nanowerk
