Silício do MIT derrete quando esfria

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Silício do MIT derrete quando esfria

Silício do MIT derrete quando esfria

O pequeno chip de silício (o quadrado brilhante laranja no centro do aparelho de aquecimento) tem sua temperatura aumentada e depois é resfriado.
Um novo composto de silício criado no Massachusetts Institute of Technology derrete quando resfriado e pode diminuir os custos de produção de alguns aparelhos.Assim como os cubos de gelo, a maioria dos materiais passa do estado sólido para o líquido com a presença de calor.

Alguns poucos compostos, no entanto, fazem o contrário: derretem conforme esfriam.

E é justamente essa curiosa propriedade que pesquisadores do MIT descobriram também no silício, o material mais usado na fabricação de chips.

O chamado derretimento reverso acontece em um composto de silício, cobre, níquel e ferro que passa para o estado líquido a 900º C. Em comparação, o silício normal só derrete a 1414º C.

Os materiais do teste consistem em um “sanduíche” feito de finas camadas de silício recheados com os outros materiais. A primeira etapa é aquecer os metais para dissolvê-los no silício, mas mantendo a temperatura abaixo do ponto de derretimento do próprio mesmo. A concentração de cobre, níquel e ferro era tamanha que supersaturou o silício  — isso significa que mais metais se dissolveram do que seria normalmente possível em condições normais.

Com os metais dissolvidos no silício sólido, inicia-se a etapa de resfriamento até o ponto em que ocorre a indução da precipitação. Isso ocorre porque, enquanto mantida quente, a mistura pode ficar supersaturada – mas ao ser resfriada não há nenhuma alternativa aos metais a não ser se precipitar na forma de líquido.

Para os testes, foram utilizados um aquecedor especial e um raio-X fluorescente abastecido por um síncotron (um tipo de acelerador de partículas). O material e suas propriedades foram descritos em um trabalho na Advanced Materials liderado por Tonio Buonassisi

Segundo os pesquisadores, essa descoberta pode diminuir os custos de produção de aparelhos com base de silício.

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