{"id":22946,"date":"2024-07-26T14:20:52","date_gmt":"2024-07-26T17:20:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=22946"},"modified":"2024-07-26T14:44:14","modified_gmt":"2024-07-26T17:44:14","slug":"fractais-espontaneos-apresentam-multiplos-estados-topologicos-revela-estudo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/fractais-espontaneos-apresentam-multiplos-estados-topologicos-revela-estudo\/","title":{"rendered":"Fractais espont\u00e2neos apresentam m\u00faltiplos estados topol\u00f3gicos, revela estudo"},"content":{"rendered":"\n

Cientistas brasileiros participam da pesquisa que desvenda a estrutura desse material descoberto em 2021 e que, talvez um dia, possa revolucionar a computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 na natureza a repeti\u00e7\u00e3o espont\u00e2nea de formas geom\u00e9tricas nas quais cada parte \u00e9 similar ao todo, expressando-se desde a distribui\u00e7\u00e3o de p\u00e9talas nas plantas at\u00e9 as curvas dos rios de bacias hidrogr\u00e1ficas. Mas isso \u00e9 muito mais dif\u00edcil ocorrer em materiais s\u00f3lidos, que organizam seus \u00e1tomos em redes cristalinas a partir do princ\u00edpio de diminui\u00e7\u00e3o de energia, na chamada \u201cIntera\u00e7\u00e3o de van der Waals\u201d, que leva o nome do f\u00edsico e termodin\u00e2mico holand\u00eas Johannes Diderik van der Waals, do s\u00e9culo 19.<\/p>\n\n\n

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Cientista Rodrigo Arouca est\u00e1 na expectativa de voltar ao Brasil ap\u00f3s passar em concurso para Pesquisador do CBPF.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u201cUma planta precisa fazer fotoss\u00edntese em superf\u00edcies de acesso \u00e0 luz e ao ar, para capturar oxig\u00eanio. Por isso, \u00e9 mais vantajoso a planta ter uma superf\u00edcie maior. E um jeito de fazer isso \u00e9 criando essas formas e buracos. Ao criar essas entran\u00e7as, voc\u00ea est\u00e1 com a mesma \u00e1rea, mais ou menos, mas aumenta a superf\u00edcie de contato\u201d, explica o f\u00edsico brasileiro Rodrigo Arouca, p\u00f3s-doutor que atua no grupo Quantum Matter Theory<\/a> na Universidade de Uppsala, na Su\u00e9cia.<\/p>\n\n\n

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Os cientistas Cristiane Morais Smith e Rodrigo Arouca participaram de pesquisa sobre os m\u00faltiplos estados topol\u00f3gicos de fractais espont\u00e2neos criados na deposi\u00e7\u00e3o de camadas finas de bismuto em um substrato de antim\u00f4nio de \u00edndio.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Na expectativa de preparar as malas para retornar ao Brasil ap\u00f3s ser aprovado no concurso do Centro Brasileiro de Pesquisas F\u00edsicas (CBPF) para ser pesquisador em Teoria na \u00c1rea de Mat\u00e9ria Qu\u00e2ntica, Rodrigo participou do grupo de cientistas que publicou, no dia 1\u00ba de julho, na revista Nature Physics, o artigo \u201cTopological edge and corner states in bismuth fractal nanostructures<\/a>\u201d, que fez importantes avan\u00e7os no estudo da estrutura descoberta por cientistas chineses, cujos resultados foram publicados em 2021 na revista Physical Review Letters<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Sob forte lideran\u00e7a dos cientistas da Universidade de Shanghai Jiao Tong, da China, os pesquisadores descobriram \u00e0 \u00e9poca que a deposi\u00e7\u00e3o de camadas finas de bismuto em um substrato de antim\u00f4nio de \u00edndio levava \u00e0 cria\u00e7\u00e3o espont\u00e2nea de fractais no material resultante. Mas faltava entender melhor essa estrutura, que se assemelha a tri\u00e2ngulos de Sierpi\u0144ski, que \u00e9 o conjunto resultante da remo\u00e7\u00e3o sucessiva do tri\u00e2ngulo equil\u00e1tero do centro, quando se divide um tri\u00e2ngulo equil\u00e1tero em quatro tri\u00e2ngulos iguais.<\/p>\n\n\n

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As propriedades topol\u00f3gicas dos fractais s\u00e3o mantidas mesmo em alto grau de desordem.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para aprimorar a pesquisa, os chineses convidaram o grupo liderado pela professora brasileira Cristiane Morais Smith, da Universidade de Utrecht, bem no tempo em que Rodrigo estava na Holanda realizando o seu doutorado sanduiche entre a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e a institui\u00e7\u00e3o europeia, o que resultou no artigo da Nature Physics.<\/p>\n\n\n\n

Com essa nova pesquisa, foram realizadas microscopias por varreduras por tunelamento do material e c\u00e1lculos te\u00f3ricos que revelaram o aparecimento e a estabilidade de modos de energia quase zero nos cantos dos tri\u00e2ngulos de Sierpi\u0144ski, \u201cbem como a forma\u00e7\u00e3o de modos de borda externa e interna em energias mais altas\u201d, segundo resumo do artigo publicado neste ano.<\/p>\n\n\n\n

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