Novas descobertas sobre a estrutura de ligação do antimónio com implicações para a investigação de materiais
Os resultados poderão ajudar a otimizar as propriedades dos materiais de uma forma orientada
Um estudo recente fornece novos conhecimentos sobre as ligações químicas no elemento químico antimónio, podendo assim ter um impacto duradouro na investigação de materiais. A colaboração entre cientistas da Universidade de Leipzig, da Universidade RWTH de Aachen e do sincrotrão DESY em Hamburgo combinou medições experimentais com cálculos teóricos. Os resultados ajudam a aprofundar a compreensão dos materiais de mudança de fase e a melhorar a sua aplicação no armazenamento de dados e na termoeletricidade de uma forma orientada. Os resultados foram agora publicados na revista científica "Advanced Materials".
Representação esquemática da estrutura cristalina do antimónio na sua fase alfa estável.
Franziska Zahn, Universität Leipzig
No estudo, as medições experimentais foram combinadas com cálculos teóricos para analisar o tipo e a força da ligação química no antimónio. "A força da ligação depende diretamente da distância entre os átomos", afirma a Prof. Dra. Claudia S. Schnohr, do Instituto Felix Bloch de Física do Estado Sólido da Universidade de Leipzig. A comparação com outros materiais, como os metais e os semicondutores, mostra que esta dependência da distância é caraterística do tipo de ligação química.
Particularmente notável é a comprovada transição suave entre as ligações covalentes clássicas e as ligações multicêntricas ricas em electrões. As ligações covalentes ocorrem, por exemplo, em semicondutores como o germânio. "Os nossos resultados mostram que o antimónio na sua fase estável apresenta caraterísticas de ambos os tipos de ligações", afirma o coautor, Prof. Dr. Oliver Oeckler, do Instituto de Química Inorgânica e Cristalografia da Universidade de Leipzig. Oliver Oeckler, do Instituto de Química Inorgânica e Cristalografia da Universidade de Leipzig. Isto tem implicações importantes para a compreensão dos materiais de mudança de fase, que são utilizados no armazenamento de dados e na termoeletricidade, entre outras coisas.
O antimónio como modelo para materiais de mudança de fase
"Investigámos o antimónio como um sistema modelo elementar para os materiais de mudança de fase. Tem uma estrutura semelhante à do telureto de germânio, mas é constituído apenas por um tipo de átomo", explica a Prof.ª Dr.ª Claudia Schnohr. Estas propriedades facilitam a análise e a comparação com outros materiais, de modo a compreender melhor as suas propriedades de ligação.
As descobertas poderão ajudar a otimizar as propriedades dos materiais de uma forma orientada. "Ao determinar experimental ou teoricamente as constantes de força, novos materiais podem ser especificamente concebidos no futuro", diz Schnohr. Isto poderá ser particularmente útil para aplicações em meios de armazenamento electrónicos e termoeléctricos.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Franziska Zahn, Jan Hempelmann, Christopher Benndorf, Hans H. Falk, Konrad Ritter, Sergiu Levcenko, Edmund Welter, Oliver Oeckler, Richard Dronskowski, Claudia S. Schnohr; "Experimental and Theoretical Force Constants as Meaningful Indicator for Interatomic Bonding Characteristics and the Specific Case of Elemental Antimony"; Advanced Materials, 2025-1-2
Outras notícias do departamento ciência
