Por Pesach Benson • 24 de março de 2026

Jerusalém, 24 de março de 2026 (TPS-IL) — Uma equipe de cientistas israelenses e japoneses criou um interruptor de grafeno que requer quase nenhuma energia, uma descoberta que pode revolucionar a computação, permitir dispositivos de energia ultra baixa e aproximar tecnologias futuristas como processadores neuromórficos, semelhantes ao cérebro, da realidade, anunciou a Universidade de Tel Aviv na terça-feira.

O estudo, que incluiu pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência de Materiais em Tsukuba, Japão, concentrou-se no grafeno, uma única camada de átomos de carbono já conhecida por ser excepcionalmente forte, fina e condutora. No entanto, suas propriedades podem mudar drasticamente dependendo de como múltiplas camadas de grafeno são empilhadas. Até agora, mudar o arranjo de empilhamento exigia muita energia e era muito complexo para uso prático.

A nova pesquisa supera esse problema. A equipe — liderada pelo Dr. Nirmal Roy e pelo Dr. Pengua Ying, sob a supervisão do Prof. Moshe Ben-Shalom da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Tel Aviv — criou minúsculas “ilhas” de grafeno, com apenas dezenas de nanômetros de largura, onde as camadas permanecem em contato direto enquanto as áreas circundantes são separadas por uma camada quase sem atrito. Esse design permite que uma camada de grafeno deslize sobre outra para mudar o arranjo de empilhamento usando quase nenhuma energia. Em muitos casos, uma vez que a mudança começa, ela continua por conta própria, sem qualquer entrada adicional.

“Este é um avanço que tem o potencial de transformar a forma como os componentes eletrônicos são projetados na escala nanométrica”, disse Ben-Shalom. “Em vez de quebrar e reconstruir ligações químicas, simplesmente deslizamos camadas atômicas umas sobre as outras — um processo natural que é muito mais rápido e eficiente.”

A equipe também descobriu que ilhas vizinhas podem ser conectadas de modo que uma mudança em uma ilha acione mudanças em outras. Esse tipo de “comunicação” mecânica entre regiões é semelhante à forma como os neurônios interagem no cérebro, o que pode possibilitar o desenvolvimento de computadores que imitam a função cerebral, conhecida como computação neuromórfica.

A computação neuromórfica é um novo tipo de design de computador que funciona mais como o cérebro humano do que um computador tradicional. Em vez de processar tarefas passo a passo, ele usa redes de “neurônios” artificiais que podem trabalhar em paralelo, adaptar-se a novas informações e aprender com a experiência. Isso o torna muito mais eficiente em termos de energia e mais rápido para tarefas como reconhecimento de imagens, compreensão de fala ou controle de robôs.

Roy explicou: “A capacidade de projetar interações entre diferentes regiões dentro de um material abre novas possibilidades, não apenas para eletrônicos avançados, mas também para sistemas de computação inspirados no cérebro. Estamos nos aproximando de transformar fenômenos físicos que antes eram puramente teóricos em tecnologia funcional.”

As implicações são significativas. “Este método pode permitir a criação de sistemas eletrônicos inteligentes na escala nanométrica — sistemas que consomem menos energia, geram menos calor e podem realizar operações complexas de maneiras que até agora pareciam puramente teóricas”, explicou Ben-Shalom.

Além da computação, o interruptor de grafeno pode ser usado em sensores em miniatura e nanodispositivos inteligentes. Sensores minúsculos e de baixa potência poderiam monitorar ambientes, condições médicas ou dispositivos vestíveis por longos períodos sem esgotar a energia. O mecanismo de camadas deslizantes produz calor mínimo, tornando-o ideal para eletrônicos de alta velocidade e sistemas compactos onde o superaquecimento é uma preocupação. A longo prazo, essa abordagem pode possibilitar microrrobôs autônomos, implantes médicos e dispositivos inteligentes em nanoescala realizando tarefas complexas.

O estudo foi publicado na revista revisada por pares Nature Nanotechnology.