Grafeno

terça-feira, 10 de abril de 2012

Andre Geim e Konstantin Novoselov receberam o prêmio Nobel de Física de 2010 por experimentos inovadores com grafeno, um novo material mais forte que diamante,condutor de calor e, misturado com plástico, superflexível.

Como material, o grafeno completamente novo – não só o mais fino já obtido, como também o mais resistente. Como condutor de eletricidade, é tão bom quanto cobre. Como condutor de calor é melhor do que qualquer outro material. É quase completamente transparente, mas ao mesmo tão denso que nem mesmo hélio, o menor dos átomos de gás, pode passar por ele.

Uma ampla variedade de aplicações práticas é possível com a exploração das propriedades do grafeno, como a criação de novos materiais e a produção de componentes eletrônicos inovadores.



Como é costituido?


O grafeno é constituído por uma camada extremamente fina de grafite, o mesmo material encontrado em qualquer lápis comum. O que torna o material especial é a estrutura hexagonal com que seus átomos individuais estão distribuídos, que gera uma folha plana que, se enroladas, geram nanotubos de carbono.




Os nanotubos de carbono são tubos formados somente com átomos de carbono, com espessura de um único átomo. Se abrirmos um nanotubo teremos o grafeno, uma superfície plana, formada por átomos de carbono ligados numa estrutura hexagonal. O modelo estrutural assemelha-se a uma tela de galinheiro, mas só que a espessura dessa folha de carbono é de apenas um átomo.

Simulaçao de campo magnético.


Uma das coisas mais espantosas que nós fizemos foi fazer os eletroes pensarem que estavam sob a ação de um gigantesco campo magnético, quando, na verdade, não havia nenhum campo externo sendo aplicado," conta Manoharan.

Eles fizeram com que os elétrons se comportassem como se estivessem sujeitos a campos magnéticos que variaram de 0 a 60 Tesla - o campo magnético mais forte já gerado pelo homem pouco supera os 90 Tesla.

"Nossa nova abordagem é uma nova e poderosa plataforma de testes para a física," disse Manoharan.

"O grafeno molecular é apenas a primeira de uma série de estruturas artificiais possíveis. Esperamos que nossa pesquisa possa, em última instância, levar à identificação de novos materiais em nanoescala com propriedades eletrônicas úteis," avalia ele.


Ainda não existe tecnologia para fabricar grandes folhas de grafeno livres de defeitos, que possam ser utilizadas em aplicações estruturais. Mas folhas de dimensões microscópicas já foram utilizadas para fabricar o menor transístor do mundo e um transístor inovador, 50 vezes mais rápido do que os atuais.

A medição agora realizada é também essencial para que os pesquisadores saibam quais são os limites que eles poderão alcançar quando desenvolverem os materiais do futuro.

Aplicaçoes no futuro


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