Gaia

 Vejo em recente publicação (https://www.blogger.com/blog/post/edit/7714812914870144096/3643943140453545578) a notícia do desenvolvimento na Coreia do Sul, a geração de chips quânticos baseado em camada 2D de substrato de dissulfeto de molibdênio (MoS₂) no lugar do Silício, com espessura de um átomo. Se combinarmos a matéria do blog anterior, onde comento as novas técnicas de produção de chips, que se estende desde a permanência comercial das versões pré-nano até a versão 3D e a substituição de corrente elétrica por feixe de luz, com esta última, podemos inferir a proximidade de um salto tecnológico equivalente à aquela experimentada quando se saltou do transistor para os processadores Intel 8080, passando pelo 4040 que dá início a era da miniaturização dos “chips”. As vantagens trazidas pela aplicação desta tecnologia micr-chip são tão grandes que nem dá para aqui se aquilatar, basta ver o tamanho e a potência dos smart-phones que estamos usando.

Com isso percebemos a proximidade do novo patamar tecnológico que advirá.

Podemos antever que a utilização de dissulfeto de molibdênio (MoS₂) irá expandir uma demanda de molibdênio que se obtém desde a mineração do cobre, este já escasseando suas jazidas, ou melhor, diminuindo o teor de cobre das jazidas atuais, e com isto imporá um custo inicial que justificará a manutenção, durante um bom tempo, do silício como substrato. Assim a opção por construções 3D terá uma vantagem, sobre esta anunciada 2D, que requer muito maior precisão com custo inicial bem maior; inclusive o custo ecológico. O maior deles o custo da água. Água que se gasta enormemente no processo de produção dos “waffles”.

Temos que lembrar ainda que mesmo o silício, que é abundante na crosta terrestre, teve demanda predatória nos séculos IXX e XX, (tanto para construção civil quanto para produção de garrafas), destruindo praias fluviais, principalmente no continente europeu e também contaminando a água. Os principais rios da Europa tiveram problemas de destruição de margens e alta turbidez. Esta componente ecológica hoje tem notória importância, tanto do ponto de vista de custo, quanto do ponto de vista social.

Esta componente social, ou melhor, política e social, tem no presente uma importância diferenciada já que, junto com a expansão das capacidades humanas mímicas da tecnologia, se abre neste século uma janela de oportunidade com o advento do movimento ecológico e do multilateralismo, ainda que tendo de vencer a “natureza guerreira e dominadora”, inerente a nossa memória límbica de homem caçador dominante sobre o coletor e que nos empurra para a guerra e a dominação; como que imitando o demiurgo. O refinamento de nossas capacidades criativas e dominadoras sobre a natureza tem neste século um ponto de inflexão, mas que continua a depender da mãe solo; tanto que lutamos e morremos por ela, Gaia; cheia de molibdênio, lítio, silício, prata, nióbio, urânio, titânio, cobre, ferro, ouro e ...água.

Geração de Chips Quânticos - Aleksandra Lima dos Santos, Publicado 15 de Dezembro, 2025

 “Camadas atômicas perfeitas abrem caminho para a próxima geração de chips quânticos”

Por Aleksandra Lima dos Santos, Publicado 15 de Dezembro, 2025

Geração de Chips Quânticos

© LuchschenF – Shutterstock

Pesquisadores conseguiram produzir, em escala industrial, um semicondutor com a espessura de um único átomo e praticamente livre de defeitos. O feito pode transformar a estabilidade dos chips quânticos e abrir um novo capítulo na eletrônica avançada, indo além da teoria e funcionando em dispositivos reais.

Durante décadas, o progresso da eletrônica esteve ligado à miniaturização dos componentes. Transistores cada vez menores permitiram chips mais rápidos, eficientes e baratos. No entanto, essa estratégia está chegando a um limite físico delicado. Quando os dispositivos atingem a escala atômica, imperfeições quase invisíveis passam a comprometer seriamente o desempenho. Em tecnologias como a computação quântica, esses defeitos podem ser simplesmente fatais.
É nesse contexto que o recente avanço de um grupo de pesquisadores da Coreia do Sul ganha relevância. Pela primeira vez, foi possível fabricar camadas atômicas de um semicondutor de forma contínua, praticamente sem falhas e em tamanho compatível com a produção industrial.

O material que pode mudar o jogo

O centro da descoberta é o dissulfeto de molibdênio, conhecido como MoS₂. Trata-se de um material bidimensional, com espessura equivalente a um único átomo — mais de cem vezes mais fino que um fio de cabelo humano.
Há anos o MoS₂ desperta interesse porque, diferentemente do grafeno, ele é um semicondutor “completo”: permite ligar e desligar a corrente elétrica de forma controlada, algo essencial para transistores. O problema sempre foi a fabricação. Produzir grandes áreas desse material, uniformes e sem defeitos estruturais, parecia inviável fora do laboratório.

Defeitos microscópicos, impactos gigantes

Em escala atômica, pequenas falhas fazem enorme diferença. No MoS₂, os defeitos costumam surgir nas fronteiras entre domínios cristalinos. Embora invisíveis a olho nu, essas imperfeições interrompem o movimento dos elétrons e destroem propriedades quânticas fundamentais.

Para chips quânticos, isso significa ruído, perda de coerência e erros de processamento. Eliminar esses defeitos exigia algo além de ajustes pontuais: era necessário controlar o posicionamento dos átomos durante o crescimento do material.

Crescimento guiado átomo por átomo

A solução veio do aprimoramento da chamada epitaxia de van der Waals, aplicada sobre um tipo especial de safira levemente inclinada, conhecida como substrato vicinal. Em nível atômico, essa superfície apresenta “degraus” naturais que funcionam como guias invisíveis.

Esses degraus orientam os átomos do MoS₂ durante o crescimento, forçando uma organização mais ordenada. Com controle preciso de temperatura, pressão e deposição, os pesquisadores conseguiram formar monocamadas contínuas, uniformes e praticamente perfeitas em áreas do tamanho de uma bolacha de silício.

Geração De Chips Quânticos1

© Shutterstock – Yurchanka Siarhei

Quando o material prova seu valor

A validação definitiva veio dos testes eletrônicos. As camadas produzidas exibiram transporte quântico coerente, com sinais de fenômenos como localização fraca e indícios iniciais do efeito Hall quântico. Isso indica que os elétrons conseguem se mover sem perder sua fase quântica — algo essencial para chips quânticos estáveis.
Além disso, o material apresentou alta mobilidade eletrônica. Para demonstrar viabilidade prática, os pesquisadores fabricaram matrizes completas de transistores, que funcionaram de forma eficiente à temperatura ambiente, próximos dos limites teóricos do material.

Por que isso importa para o futuro

A computação quântica exige materiais extremamente estáveis, e cada defeito é uma fonte potencial de erro. Um semicondutor bidimensional, livre de imperfeições e fabricável em larga escala, remove um dos maiores gargalos do setor.
Mais do que um avanço pontual, o método pode ser adaptado a outros materiais bidimensionais, ampliando seu impacto em sensores, memórias avançadas e eletrônica de baixo consumo. Não significa chips quânticos perfeitos amanhã, mas mostra que a fabricação atômica precisa já é uma realidade industrial — e não mais apenas uma promessa científica.

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Podemos mais

    Fiquei acompanhando os acontecimentos políticos desde as duas últimas semanas; nenhuma novidade. A direita, fantasiada de “centrão”, alcunha para os notórios, que os lusitanos chamam de fajardos, larápios do erário, através de um eufemismo denominado “emendas participativas” que tiram da boca dos brasileiros. Literalmente tiram da boca, minguando a merenda escolar, a comida dos hospitais públicos e até do rancho nos quartéis, como já o fizera FHC. Manobras parlamentares, as mais abjetas, na tentativa de salvar comparsas, discursos diversionistas...tudo para tirar a atenção da manobrável consciência popular, sabidamente sensível aos discursos da imprensa de aluguel. Afinal ano que vem teremos eleições e, quem sabe, esta direita incensada pelo capital especulativo (hoje especulativo é eufemismo mesmo, após a operação “Carbono oculto” pode-se chamar dinheiro sujo) consiga interromper o ciclo desenvolvimentista que experimentamos no presente. 

     Realmente minha atenção se concentrou nos temas que me expresso neste blog: a próxima evolução tecnológica na fabricação de chips e a urgente tecnologia de aproveitamento e “destruição criativa”, desculpe a analogia, dos plásticos. 

Quanto ao primeiro caso, as novas tecnologias de construção de chips, tenho observado já na internet, diversas notícias, vídeos, etc...referente aos recentes avanços na substituição da técnica de litofotografia 2D -EUV (litografia ultravioleta extrema), baseada em duas dimensões, por nova para a tecnologia 3D e substituição de transmissão elétrica de sinais por transmissão ótica, isto é, sem a limitação térmica inerente a elétrica. 

Além destas mencionadas temos notícia da reutilização das tecnologias anteriores capitaneadas pelas japonesas Canon e Nikon. Estas, baseadas na tecnologia DUV de impressão em substrato de silício (ainda) viabilizam economicamente as versões anteriores. Com esse passo, tanto a Canon quanto a Nikon dão base a um novo espectro de tecnologias de produção e de especificidades de aplicação, que viabilizam indústrias antes impensáveis de produção de eletrônicos. Recentemente a Huawey anuncia uma nova tecnologia que busca maximizar a aplicação neural com as plataformas "HarmonyOS + Kunpeng + Ascend" que oferece não apenas o hardware mas um ecossistema integrado: 

         Kunpeng: CPUs para servidores baseadas em ARM 

         Ascend: Chips de IA para data centers e edge computing 

         HarmonyOS: Sistema operacional que aproveita hardware especializado 

 As conclusões a que chego são, apesar de superficiais, absolutamente prováveis: 

    1. Em menos de cinco anos estaremos dispondo de uma gama de ofertas de tecnologias além das restrições da oferta EUV, liberando fornecedores de equipamentos de produção de chips além da ASML, hoje única utilizando EUV. Além dessas a utilização de datacenter´s utilizando transmissão ótica os liberariam das restrições de energia impostas pela geração térmica. 

    2. Oportunizariam a expansão das aplicações de chips analógicos, a exemplo da CEITEC, com isso minimizando custos e expandindo o espectro de aplicações. 

Quanto a segunda, a “destruição construtiva” dos plásticos, principalmente as garrafas PET, é notável a pesquisa na USP na busca e modificação de enzimas (chamadas PETases e MHETases) que conseguem "quebrar" as longas cadeias do PET em seus blocos fundamentais (ácido tereftálico - PTA - e etilenoglicol - EG), que podem ser reaproveitados, agregando valor com novos produtos, viabilizando indústrias e novos empregos. 

 Ou seja, sempre podemos mais, basta perder aquele complexo que Nelson Rodrigues bem o caracterizou e deu nome.