Uma equipa de investigação da Universidade da Califórnia, Davis, e do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurich) publicou um novo estudo na revista Advanced Materials, revelando que os cristais de perovskita podem alterar a sua forma de forma reversível sob luz. Esta descoberta pode abrir caminho para o desenvolvimento de novos dispositivos semicondutores fotossensíveis.
A perovskita, um material semicondutor, tem propriedades significativamente diferentes dos semicondutores inorgânicos tradicionais, como o silício e o arsenieto de gálio. Contém componentes orgânicos e inorgânicos, tem um custo de fabrico relativamente baixo e é amplamente utilizada em optoeletrónica e em células solares avançadas. Marina Leite, professora de Ciência e Engenharia de Materiais na UC Davis e autora sénior do artigo, afirma: "A perovskita é um 'material inteligente' que pode responder a estímulos de forma controlável. As suas propriedades químicas únicas podem ajudar a fabricar dispositivos que antes não eram possíveis."
A perovskita possui uma estrutura geral de ABX3. Os seus cristais podem ser vistos como tendo um átomo central dentro de um octaedro composto por seis átomos, que por sua vez está inserido numa estrutura cúbica. A estudante de pós-graduação Mansha Dubey, em colaboração com Leite, direcionou um laser para cristais de perovskita cultivados pelos colaboradores da ETH Zurich e mediu a resposta da rede cristalina usando uma sonda de raios-X. Os resultados mostraram que a luz altera a estrutura da rede cristalina de forma rápida e reversível. Este efeito de fotoestrição não é observado em materiais como o silício ou o arsenieto de gálio.
Ao ajustar a composição da perovskita, os investigadores podem projetar o comprimento de onda que o cristal absorve e emite luz, ou seja, as suas propriedades de bandgap. Perovskitas com composições diferentes respondem fisicamente em graus variados à luz com frequências acima do bandgap. O efeito pode ser modulado pela frequência e potência da luz. Leite explica: "Não é um efeito binário de ligar/desligar, mas sim uma resposta escalonável, semelhante a um dimmer, dependendo da luz incidente." Ela prevê que este efeito de fotoestrição pode fornecer novos caminhos para projetar dispositivos modulados ou ativados por luz, como sensores ou atuadores.
Detalhes da publicação: Autores: UC Davis; Título: Light bends perovskite crystal lattice, opening way to new devices; Publicado em: Advanced Materials (2026).
