O possível substituto do Silício !

O que é ?

Telureto de mercúrio é um material descoberto em 2015 capaz de substituir o silício, sendo talvez até mesmo melhor que o grafeno (sucessor atual do silício). Sua configuração física é parecida com a do grafeno, favos de mel, mas com cristais de mercúrio e telúrio no lugar do carbono. A pesquisa, elaborada por uma equipe de Utrecht (Holanda), foi publicada na revista Nature.

Fonte: Wikipédia

E o Telureto o que significa ?

É um Substantivo masculino,
Em química é um composto formado por telúrio e um elemento mais eletropositivo (p.ex.: TeNa2).

E o Mercúrio ?

Mercúrio em química é um elemento metálico de símbolo Hg e número atómico 80.

Dando uma navegada na Web encontramos mais infos sobre o Telureto de Mercúrio e o Telureto de Cádmio;

A Notícia de 2007 mas apresentamos aqui hoje (25/02/2016)...

Cientistas prevêem novo estado da matéria em semicondutores

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/01/2007

A matéria convencional existe em três estados bastante familiares: sólido, líquido e gasoso. 
Mas, sob condições especiais, a teoria quântica prevê estados exóticos da matéria, como os
supercondutores, nos quais os elétrons fluem sem resistência ou o condensado de Bose-Einstein,
no qual os átomos se movimentam coletivamente, como se fossem um só.Agora, três físicos 
da Universidade    de Stanford divulgaram uma nova teoria que prevê a existência de um novo 
estado da matéria que poderá abrir caminho para a fabricação de dispositivos eletrônicos que
consomem menos energia e dissipam menos calor. 

O novo estado da matéria poderá abrir caminho para a fabricação de dispositivos
eletrônicos que consomem menos energia e dissipam menos calor. [Imagem: Science]

"Procurar por novos estados da matéria tornou-se o cálice sagrado da física da matéria condensada, 
da mesma forma que a busca por novos elementos domina a química e a busca por novas partículas 
subatômicas domina a física das partículas," explica o professor Shoucheng Zhang.
Efeito Hall quântico
Zhang, juntamente com Taylor Hughes e Andrei Bernevig, propôs a existência de um estado
chamado de "spin Hall quântico," que deverá possuir propriedades extraordinárias.
O estado Hall quântico (sem o spin) já é conhecido e pode ser testado empiricamente. 
Imagine duas folhas de material semicondutor separadas por um gás.
Sob determinadas condições, esse "sanduíche" não permitirá que a corrente flua
ao longo de toda a superfície das folhas, ficando confinada em suas bordas.
Essas condições especiais incluem uma temperatura abaixo de 1 Kelvin e um campo magnético
cerca de 10.000 vezes maior do que o campo magnético da Terra. "Esta propriedade permitiu
a extraordinária observação    da voltagem Hall quantizada medida na direção perpendicular
do fluxo da corrente," explica Zhang. Já na eletrônica convencional a corrente flui na
mesma direção que a voltagem aplicada, e a resistência assume valores arbitrários ou não
quantizados. Isto significa que haverá uma grande dissipação de energia.
Para se ter uma idéia da importância da observação desse efeito Hall quântico, ele rendeu
os prêmios Nobel de 1985 e 1998. Para entender mais, veja Descoberto novo fenômeno físico: 
o Efeito Spin-Hall.
Spin Hall quântico
O que Zhang e seus colegas agora propuseram é que é possível gerar um novo estado 
- o efeito spin Hall quântico - sem a aplicação do campo magnético externo. 
Eles previram que empilhando-se e inclinando-se    camadas alternadas de telureto de mercúrio
e telureto de cádmio criará uma rede cristalina similar à dos semicondutores silício e arseneto de gálio.
Segundo os pesquisadores, controlando-se a espessura dos poços quânticos no telureto de mercúrio,
o resultado será uma transição de fase quântica para um novo estado que é distinto daquele dos
estados semicondutores tradicionais. A baixas temperaturas, os semicondutores tornam-se isolantes.
Sob condições normais, eles transformam-se em condutores por meio de um processo chamado dopagem, 
no qual pequenas quantidades de material rico em elétrons ou lacunas são adicionadas ao semicondutor.
Mas a matéria no estado spin Hall quântico poderá conduzir    correntes elétricas sem qualquer dopagem.
Da mesma forma que no efeito Hall quântico, essa corrente deverá fluir apenas nas bordas da amostra.
Sentido da corrente Mas há algo mais interessante.Os elétrons que estiverem com seus spins apontados
para cima fluirão num sentido, enquanto os elétrons que estiverem com seus spins apontados
para baixo fluirão no sentido contrário. Como as impurezas normalmente não alteram a orientação
dos spins, elas não conseguem facilmente dirigir os elétrons na direção oposta, o que leva a uma
grande dissipação de energia na forma de geração de calor.Nem bem o artigo foi publicado com 
a nova teoria e vários grupos já demonstraram interesse em testá-la empiricamente. 
Embora seu funcionamento deva se dar a temperaturas criogênicas, o novo comportamento eletrônico 
poderá inspirar os pesquisadores na fabricação de novos componentes que funcionem a temperatura ambiente.
Créditos Inovação Tecnológica


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Um Outro Telureto muito conhecido é o Telureto de Cádmio, veja;

Telureto de cádmio (CdTe) é um composto químico cristalino formado de cádmio e telúrio com uma estrutura cristalina cúbica (grupo espacial F-43m).

Na forma cristalina ele é um semicondutor de gap de energia direto. CdTe é também um poderoso material para células solares. Ele é normalmente montado em sandwich com sulfeto de cádmio para formar uma junção p-n de célula solar fotovoltaica. Tipicamente, células de CdTe usam uma estrutura n-i-p.

O telureto de cádmio também é pesquisado para o chaveamento em fibras óticas e para a deposição em filme por eletrodeposição galvanostática em meio aquoso ácido sobre silício monocristalino.

Características:

Outros nomes: Irtran-6
Número CAS: 1306-25-8
Propriedades
Fórmula química CdTe
Massa molar 240.01 g mol-1
Densidade 5.85 g/cm³
Ponto de fusão : 1092 °C
Ponto de ebulição : 1130 °C
Solubilidade em other solvents insoluble
Riscos associados :
Classificação UE Harmful (Xn)
Dangerous for the environment (N)
Índice UE : 048-001-00-5
Frases R : R20/21/22, R35
Frases S : S1/2, S60, S61
Compostos relacionados
Outros aniões/ânions Óxido de cádmio, Sulfeto de cádmio e Seleneto de cádmio
Outros catiões/cátions: Telureto de zinco e Telureto de mercúrio

Fonte de informações deste Telureto em ..

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Notícias Relacionadas abaixo...

Brasileira descobre material que pode substituir o silício e ser mais eficiente que o grafeno !!!

Uma pesquisadora brasileira, junto com seus colegas da universidade de Utrecht, na Holanda, teve seu estudo sobre um material que pode substituir o silício aceito pela revista Nature, que analisa as descobertas de cada trabalho antes de publicá-lo. O material em questão é derivado do telúrio e do mercúrio (telureto de mercúrio) e pode ser mais eficiente do que o grafeno para substituir o silício, componente básico para a criação do transistor, presente em processadores ou chips eletrônicos.

Cristiane Morais Smith, professora do instituto de física teórica, chama a descoberta de "Santo Graal dos materiais" por reunir características do grafeno, como a alta condutividade, bem como o chamado, "gap". Ele é, ao mesmo tempo, isolante e condutor. Ou seja, esse material pode revolucionar a computação quântica, tornando essas máquinas ainda mais potentes.

Esse gap consiste em uma banda valores de energia proibidos para os elétrons. Isso permite que o material possa realizar o efeito Hall Quântico de spin, detalhado abaixo, algo que o grafeno não pode fazer nem mesmo em baixas temperaturas. O novo material tem a capacidade de fazer isso em temperatura ambiente.Este material que nós propusemos combina as .... Continue lendo na fonte desta notícia.

E o Nióbio ? O Nióbio é mesmo o futuro para o Brasil ? Quem domina o Nióbio Brasileiro ? Vamos primeiro ver o que é essa preciosidade ?

O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb, número atômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atómica 92,9 u. É um elemento de transição pertencente ao grupo 5 ou VB da classificação periódica dos elementos. O nome deriva da deusa grega Níobe, filha de Dione e Tântalo — este último, por sua vez deu nome a outro elemento da família 5B, o tântalo.É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Em condições normais, é sólido. Foi descoberto em 1801 pelo inglês Charles Hatchett.

O nióbio tem propriedades físicas e químicas similares ao do elemento químico tântalo e os dois, portanto são difíceis de distinguir. Em 1801, o químico inglês Charles Hatchett relatou a descoberta de um material similar ao tântalo e o denominou colúmbio. Em 1809, o químico inglês William Hyde Wollaston erroneamente concluiu que o tântalo e o colúmbio eram idênticos. O químico alemão Heinrich Rose estabeleceu em 1846 que os minérios de tântalo continham um segundo elemento que foi batizado como nióbio. Entre 1864 e 1865, ficou esclarecido que "nióbio" e "colúmbio" eram dois nomes do mesmo elemento. Por quase um século estes nomes foram utilizados de forma intercambiável. O nióbio foi oficialmente reconhecido como um elemento químico em 1949, mas o termo colúmbio ainda é utilizado na metalurgia estadunidense.

As primeiras aplicações comerciais deste elemento datam de começos do século XX. Existem poucas minas de nióbio com viabilidade econômica. O Brasil é historicamente o primeiro e produtor mundial de nióbio e ferronióbio (uma liga de nióbio e ferro) e é responsável por 75% da produção mundial do elemento.

É muito utilizado nas ligas metálicas, em especial na produção de aços especiais utilizados em tubos de gasodutos. Embora estas ligas contenham no máximo 0,1 % de nióbio, esta pequena porcentagem confere uma grande resistência mecânica ao aço.

A estabilidade térmica das superligas que contêm nióbio é importante para a produção de motores de aeroplanos, na propulsão de foguetes e em vários materiais supercondutores. As ligas supercondutoras do tipo II, também contendo titânio e estanho, são geralmente usadas nos ímãs supercondutores usados na obtenção das imagens por ressonância magnética. Outras aplicações incluem a soldagem, a indústria nuclear, a eletrônica, a óptica, a numismática e a produção de joias. Nestas duas últimas aplicações ele é utilizado pela sua baixa toxicidade e pela possibilidade de coloração por anodização.

A partir de meados do século XX, o geólogo Djalma Guimarães descobriu a maior mina de pirocloro na região do Barreiro, em Araxá, do qual se descobriu a maior mina de nióbio encontrada até a atualidade no Planeta Terra. Simultaneamente, houve o desenvolvimento das corridas espaciais nos Estados Unidos da América e na Rússia, que expandiu de forma exponencial no consumo de nióbio por parte da indústria aeroespacial.

Em 1955, a CBMM iniciou as suas operações industriais. Em 1965, o almirante norte-americano Arthur Radford convenceu o banqueiro Walther Moreira Salles a investir no mercado de nióbio, que atualmente é o maior produtor mundial. Entre 1959 até 1965, a companhia desenvolveu uma técnica de concentração de nióbio nas ligas entre 2,5% até 60% - utilizado em especial na indústria siderúrgica.

Em 1973, a companhia Anglo American instalou no Brasil e em 1979, começou a implantação da mina de Niquelândia, em Goiás.

Atualmente, o Brasil têm três empresas no setor da exploração do nióbio, sendo eles: a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), o Anglo American Brasil Ltda. (Mineração Catalão Goiás), e a Mineração Taboca (Grupo Paranapanema).

Controvérsias:
A discussão sobre a subfaturamento sob os royalties e o valor de mercado, além da ausência do controle do preço do nióbio, já é comentado nas instâncias políticas desde 2005, quando Marcos Valério afirmou na CPI dos Correios, que o Banco Rural conversou com José Dirceu a respeito de uma mina do Amazonas. O político Eneas Carneiro (1938-2007) afirmou que só a riqueza produzida pelo nióbio no Brasil correspondia ao PIB, que na época era R$ 2,6 trilhões em 2007.

Em 2010, vazou um documento pela Wikileaks que, incluía as minas e jazidas de nióbio no Brasil como recursos e infraestrutura estratégicos e imprescindíveis aos Estados Unidos da América.A CPRM (Serviço Geológico do Brasil), defendeu a política dos preços utilizados na venda do nióbio, indicando como exemplo a China, que perdeu mercado desta commodity quando reduziu a oferta de terras-raras e elevou os preços, o mercado da mineração iniciou a investir em novos cinquenta projetos, do qual o Brasil tomasse a mesma atitude, também teria as mesmas consequências.

Além disso, Elmer Salomão, Presidente da Associação Brasileira das Empresas de Pesquisa Mineral - ASPM comentou a respeito das denúncias:

Nosso nióbio tem um preço “praticamente imbatível" e se ele for elevado outras jazidas no mundo todo entrarão em produção. (Lembrando da China quando ela decidiu reduzir a oferta e aumentou o preço das terras-raras, acarretando no surgimento de 50 novos projetos de produção desses bens minerais.)
E advertiu:

O setor mineral tem contribuído para os investimentos no país e para o superávit da balança comercial, e não deve ser utilizado como combustível ideológico para políticas intervencionistas.

E defendeu:

Se o Brasil não está aproveitando hoje suas riquezas minerais como deveria é porque não tem uma política industrial nesse sentido. O que não podemos fazer é guardar toneladas de minério sem saber se no futuro isso será tecnologicamente utilizado ou não. Somos obrigados a aproveitar os nossos recursos minerais justamente devido à revolução tecnológica. A idade da pedra não acabou por causa da pedra, mas porque a pedra foi substituída por outra coisa.

Fonte : Wikipédia

Outro lado da moeda ? Veja abaixo;

Nióbio Brasileiro

19 outubro 2016
Pércio de Moraes Branco
Circulam já há algum tempo, na internet, denúncias de que o Brasil estaria dilapidando suas valiosas reservas de nióbio; que é praticamente o único produtor desse metal, mas não está lhe dando o devido valor; que o vende a preços irreais; que permite que seja contrabandeado etc.

Há nessas afirmações algo de verdadeiro, algo de falso e também algumas coisas que são apenas parcialmente verdadeiras. Continue lendo ... CPRM - Serviço Geológico do Brasil

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