Por meio de que equipamento você está lendo este site? Celular, notebook, netbook, tablet…? Perceba, olhe ao seu redor: equipamentos eletrônicos estão por todo lado e são parte de nossa vida. Você sabia que um simples celular é mais potente que muitos computadores de dez anos atrás?

Celulares e computadores possuem uma parte central chamada de processador, que funciona como o cérebro humano e realiza e coordena todos os cálculos que são enviados para ele.

A pergunta que alguns se fazem é: como é possível construir um equipamento tão pequeno e que seja capaz de realizar tamanha façanha?

Bem, a maneira que os engenheiros encontraram foi depositar camadas tão finas (dezenas de nanômetros) de materiais, como cobre, prata, ouro e outros, de forma semelhante à de um bolo recheado. A ciência que estuda essa parte é chamada de Física dos Filmes Finos.

Para entender um pouco melhor, faça uma analogia aos tipos de bolos que vemos nas confeitarias. Lá, é possível encontrar, por exemplo, bolos com cobertura de creme e recheio do chocolate, assim como bolos com cobertura de chocolate e recheio de creme. A combinação desses tipos de sabores fornece um paladar diferente para o cliente. A mesma lógica serve para a Física de Filmes Finos, uma camada de cobre, seguida de prata e depois ouro possuirá propriedades físicas diferentes se esta ordem for trocada. Assim, a espessura, qual tipo de material, e a forma como se fabricam essas camadas influenciam o resultado final do equipamento.

Ficou fácil imaginar, certo? Mas como é o processo de fabricação dessas camadas? Vamos entender! Elas são depositadas por uma técnica conhecida por evaporação. Como o próprio nome já sugere, esta técnica consiste em colocar o material em um recipiente que será aquecido até o ponto de fusão do material. Esse aquecimento é feito dentro de uma câmara de alto vácuo, para que o ponto de fusão seja alcançado com mais facilidade. Quando o cobre começa a evaporar, ele caminha livremente pelo recipiente até atingir uma placa de silício (colocada previamente), se fixando nela.

Este processo de deposição é comumente visto no dia a dia, mas você talvez nem note. Toda vez que se tira uma garrafa muito gelada da geladeira, começam a se formar gotículas (gotinhas pequenas mesmo) em torno dela, como é mostrado na figura. Isso acontece porque as moléculas de água (H2O) que estão no ambiente vão se depositando na garrafa devido à baixa temperatura dela. Este processo é muito semelhante ao da deposição por evaporação do cobre.

Agora olhe novamente a figura com atenção. Dá para perceber que as gotas possuem diversos tamanhos. Está vendo?  Então, essas “gotas” também aparecem na deposição por evaporação e, depois que se tornam sólidas, recebem o nome de GRÃOS. São eles que ditam diversas propriedades da matéria, como dureza, condutividade, capacitância, etc.

É claro que a fabricação de micro chips é um processo muito mais delicado e trabalhoso, mas é interessante notar que o fenômeno físico por trás da técnica pode ser observado em nosso dia a dia.

Aprendeu? Então agora está liberado aquele bolo recheado do qual falamos ali acima. Bom apetite, ou melhor, bons estudos!

Professor Gabriel