Em pesquisa, Leonardo Abdalla descobriu um possível substituto do silício em transistores usados em computadores. O objetivo do seu doutorado era estudar um tema recente e pouco conhecido: os chamados isolantes topológicos, que incluía fabricação, como identificá-los e seus defeitos. Em parceria com cientistas dos Estados Unidos, Abdalla não somente descobriu um novo material desta classe, como também um material que substituiria o silício em transistores, que poupariam muito energia.

Isolantes topológicos, de forma simples, são uma classe de materiais que conduzem corrente apenas em sua superfície, em seu interior são isolantes como borracha e madeira. Só que a corrente que passa pelo material não é elétrica, ela é uma corrente de spin, que caracteriza a orientação dos elétrons quando imersos em um campo magnético. Já transistores em equipamentos tecnológicos funcionam de forma a amplificar ou interromper sinais elétricos. Atualmente são feitos, em sua maioria, de silício, só que a indução de corrente elétrica gera um aquecimento do aparelho e, por isso, se fossem substituídos por isolantes topológicos, muita energia poderia ser economizada na dinâmica do efeito joule, uma lei da física que relaciona geração de calor com a corrente elétrica que percorre um condutor.

Esse tema é muito recente para o meio científico, pois foi só em 2005, em um artigo escrito pelo cientista norte-americano Charles Kane, que esse tipo de material foi idealizado. Por ser um assunto novo, em que há poucas pesquisas sobre e por esses materiais terem características tão específicas, o processo de identificação é complicado. Segundo Abdalla, há algumas formas de tentar identificar se um material é um isolante topológico ou não, mas todas são trabalhosas e empíricas e em nenhuma é possível antever tais características no material a ser produzido.

O pesquisador, em seus estudos, formatou um cálculo computacional para identificar materiais que possam ser isolantes topológicos. Cientistas norte-americanos entrarem com contato com Abdalla porque tinham evidências que o fosforeno em camadas fosse um isolante topológico. Os experimentos e cálculos demonstraram que aquele material, a partir de uma certa intensidade de campo elétrico, apresentava uma transição de isolante normal para isolante topológico e, por esta razão, poderia ser um substituto do silício em transistores de computadores, já que atuam de maneira semelhante.