O pesquisador Miguel San-Miguel, docente da Universidade de Campinas (Unicamp) e associado ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), em conjunto com Luis Henrique Lacerda, docente da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), publicou recentemente o trabalho intitulado “Unraveling the MnMoO4 polymorphism: a comprehensive DFT investigation of α, β, and ω phases” no periódico Journal of Materials Science.
O artigo tem como foco principal o estudo do material MnMoO4 (molibdato de manganês), um semicondutor amplamente empregado no desenvolvimento de supercapacitores usados em variados tipos de dispositivos eletrônicos, componentes de veículos elétricos/híbridos, fontes de energia de reserva, etc. Esse material se destaca por suas propriedades eletrônicas, alta estabilidade termodinâmica, baixo custo econômico e por não apresentar riscos ao meio ambiente.
Embora um número expressivo de trabalhos possa ser encontrado a respeito desse material, Lacerda conta que uma lacuna importante na literatura foi encontrada. “Havia certa obscuridade sobre os três principais polimorfos do molibdato de manganês (α, β, e ω) uma vez que poucos estudos tratavam do polimorfismo e alguns trabalhos relacionam uma dessas fases a grupos espaciais incorretos”, explicou o pesquisador.
Frente a isso, o estudo publicado envolve uma investigação DFT abrangente das fases α, β e ω do MnMoO4, analisando sua estrutura cristalina, estabilidade e propriedades eletrônicas e magnéticas. Os resultados mostram que todas as fases do MnMoO4 são estáveis em condições ambiente e que a transição entre os diferentes polimorfos se dá por aplicação de pressão ou tratamento térmico prolongado. Além disso, os três polimorfos investigados apresentam estados magnéticos fundamentais com ordenamento antiferromagnético do tipo G com bandgap semicondutor.
“Alcançamos resultados que evidenciam o enorme potencial do MnMoO4 para o desenvolvimento de dispositivos magnéticos, ópticos, eletrônicos e aplicação em processos fotocatalíticos, além de atividades antivirais e antibacterianas”, acrescentou San-Miguel.
As descobertas recentes estão relacionadas diretamente ao projeto “Estudo teórico-computacional de materiais semicondutores com potencial fotocatalítico”, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPES, projeto 2020/03780-0) e conta também com apoio de outros projetos da mesma agência de fomento (projetos 2013/07296-2, 2016/23891-6, 2017/26105-4), além do apoio do Laboratório Nacional de Computação científica LNCC (Projeto 216840).
DOI: 10.1007/s10853-022-07277-7
Link: https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-022-07277-7
CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
