Sir Nevill F. Mott mudou a forma como interagimos com a tecnologia, mesmo que você nunca tenha ouvido seu nome. Nascido em Leeds em 1905 e criado no Reino Unido, Mott era um físico que olhava para o mundo confuso e irregular dos materiais e via potencial onde outros viam desperdício. Ele ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1977 por este trabalho. Ele compartilhou a honra com dois colegas americanos, P.W. Anderson e J.H. Van Vleck. A pesquisa deles se concentrou em algo obscuro para a maioria das pessoas: semicondutores não cristalinos ou amorfos.
O caminho de Mott até esta descoberta foi longo e acadêmico. Ele estudou em Cambridge, obtendo seu bacharelado em 1927 e seu mestrado em 1930. Em 1933, era professor de física teórica na Universidade de Bristol. Lá, ele se aprofundou na física do estado sólido. Ele estudou metais. Ele olhou para ligas. Ele até analisou como a luz atinge emulsões fotográficas em nível atômico. Em 1938, ele criou uma descrição teórica dessa interação exata. Foi um trabalho preciso. Foi fundamental.
Em 1954, mudou-se para a Universidade de Cambridge como professor Cavendish de física experimental. Ele permaneceu até sua aposentadoria em 1971. Mas o verdadeiro avanço veio mais tarde. Veio de seu trabalho anterior.
A ciência dos materiais bagunçados
Na década de 1960, Mott mudou seu foco. Ele estava estudando condução elétrica em vários metais. Ele começou a se perguntar sobre materiais amorfos. São substâncias com estruturas atômicas irregulares. Eles não têm a estrutura organizada e ordenada encontrada nos cristais. O vidro é o exemplo mais comum. A maioria dos cientistas ignorou esses materiais confusos. Eles pareciam imprevisíveis. Eles pareciam inúteis para uma eletrônica precisa.
Mott os via de forma diferente. Ele desenvolveu fórmulas que explicavam como essas substâncias amorfas transitavam entre estados. Especificamente, ele descreveu como eles se movem entre serem eletricamente condutores (estados metálicos) e isolantes (estados não metálicos). Essa transição é o que torna um material um semicondutor. Não é um imóvel fixo. É uma mudança. Uma mudança.
“Mott desenvolveu fórmulas que descrevem as transições que o vidro e outras substâncias amorfas podem fazer entre estados eletricamente condutores e isolantes.”
Esse insight foi inicialmente teórico. Mas a aplicação foi imediata e massiva. Estas substâncias vítreas são simples de produzir. Eles são baratos de fabricar. Os semicondutores cristalinos, por outro lado, são caros e complexos de criar.
Da bancada do laboratório para o seu bolso
O impacto económico da teoria de Mott não pode ser exagerado. Como os semicondutores amorfos eram mais baratos, eles substituíram versões cristalinas mais caras em muitos dispositivos eletrônicos. Essa mudança reduziu significativamente o custo de produção.
Pense nos dispositivos que você usa todos os dias. Os computadores pessoais tornaram-se acessíveis. As calculadoras de bolso tornaram-se onipresentes. Máquinas copiadoras entraram em todos os escritórios e residências. Essas inovações não foram acidentes. Eles foram resultados diretos de materiais mais baratos, possibilitados pela compreensão de Mott sobre a condução elétrica em materiais desordenados.
Mott foi nomeado cavaleiro em 1962, reconhecendo suas contribuições anteriores. Mas o Prémio Nobel de 1977 cimentou o seu legado na
