Nanotubos de molibdenita alcançam dimensão recorde de 1 nanômetro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/07/2026

Ilustração dos nanotubos de molibdenita fabricados em moldes, com dimensões inéditas de 1 nanômetro.
[Imagem: Yusuke Nakanishi]

Nanotubos de molibdenita

Pesquisadores japoneses conseguiram sintetizar os menores nanotubos semicondutores do mundo, um material que vem ganhando vantagem em relação aos mais tradicionais nanotubos de carbono.

Ao cultivar molibdenita, ou dissulfeto de molibdênio (MoS2), dentro de tubos protetores de nitreto de boro, os pesquisadores produziram nanotubos altamente uniformes com apenas 1 nanômetro de largura, uma escala na qual é difícil criar nanotubos estáveis.

Além de confirmar previsões teóricas de décadas atrás sobre o comportamento desses materiais ultrafinos, a demonstração fornece um novo caminho prático para a fabricação de dispositivos eletrônicos ultraminiaturizados.

A molibdenita por si só tem liderado a busca por alternativas ao silício para uma computação de nova geração, e os nanotubos sintetizados a partir desse semicondutor tão promissor apontam para aplicações em eletrônica de semicondutores, sensoriamento de alta resolução e até pesquisas fundamentais em física em escala quântica.

"Conseguimos sintetizar nanotubos semicondutores com precisão atômica e diâmetros nanométricos. A estrutura coaxial, na qual um nanotubo semicondutor de MoS₂ é circundado por um nanotubo isolante de nitreto de boro (BN), é atraente para transistores com porta circundante, uma das arquiteturas de transístor mais avançadas", disse o professor Yusuke Nakanishi, da Universidade de Tóquio.

• Nanotubos? Prefira os de nitreto de boro

O próximo passo rumo às aplicações práticas envolverá aumentar o comprimento dos nanotubos, atingindo pelo menos 1 micrômetro.
[Imagem: Yusuke Nakanishi et al. - 10.1126/science.aee3446]

Escala e qualidade para transistores

Os métodos convencionais para produzir nanotubos tipicamente são limitados a diâmetros acima de 10 nanômetros, tubos concêntricos de múltiplas paredes e estruturas atômicas irregulares ou pouco controladas.

Para alcançar a marca inédita de 1 nanômetro, a equipe realizou as reações químicas que dão origem ao nanotubo dentro do espaço estreito de outros nanotubos igualmente promissores, aqueles feitos de nitreto de boro, que já se mostraram úteis em aplicações que vão de escudos contra ondas eletromagnéticas e radiação para uso no espaço até camuflagens termais.

O espaço confinado do nanotubo de boro restringe a estrutura de MoS₂ que está sendo cultivada, essencialmente forçando-a a assumir o formato de tubo. O confinamento também garante arranjos atômicos bem definidos, essenciais para aplicações de engenharia e, sobretudo, de eletrônica, como os transistores de nanotubos.

"Em nanotubos, mesmo pequenas diferenças estruturais podem afetar fortemente suas propriedades. Se a estrutura puder ser controlada com precisão, as propriedades serão mais consistentes, o que é essencial para um desempenho confiável e reproduzível dos transistores. Sua maior vantagem é o controle estrutural em nível atômico," disse Nakanishi.

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