O grafeno, uma estrutura planar composta unicamente por átomos de carbono, rendeu um Prêmio Nobel de física para os pesquisadores Andre Geim e Konstantin Novoselov.
Grafeno
Por ser uma estrutura altamente promissora com aplicação em novas tecnologias, o grafeno tem sido alvo de intensas e recentes pesquisas. Como a publicada na edição de hoje da revista Nature.
Zhengzong Sun e colegas da Rice University, no Texas (EUA) conseguiram determinar uma nova metodologia de obtenção controlada de camadas de grafeno, por meio de uso de carbono provindo de fontes sólidas. As técnicas anteriores podiam envolver desde uma descamação mecânica até por meio da transformação de nanotubos em folhas de grafeno.
No artigo eles demonstram a obtenção de grafeno com grande área, de alta qualidade e com espessura controlável, por meio de carbono proveniente de diferentes sólidos – desde filmes poliméricos até pequenas moléculas – depositadas sobre um metal como substrato catalítico, em temperaturas em torno de 800 oC. Tanto um grafeno puro quanto uma estrutura dopada foram obtidas com um processo de etapa única e em um mesmo aparato experimental.
O polímero utilizado foi o polimetilmetacrilato (conhecido como acrílico), e aquecimento, baixa pressão, em fluxo de gás hidrogênio e argônio, por 10 minutos, foram os passos necessários tornar o material em carbono puro e transformá-lo em grafeno. A espessura do material foi controlada facilmente pela mudança do fluxo de gás no aparato.
Zhengzong Sun então testou algo mais trivial. Com apenas 10 miligramas de sacarose (açúcar comum) colocadas em uma folha de 1cm2 de cobre, nas mesmas condições impostas para o acrílico, também foi possível obter um grafeno de boa qualidade. O que foi uma surpresa para Zhengzong, que esperava um material com defeitos devido à alta concentração de oxigênio presente na molécula do açúcar (sacarose).
A dopagem do grafeno com nitrogênio, para alterar suas propriedades condutoras, foi obtida com a adição de melamina (C3H6N6) no método de produção a partir do polimetilmetacrilato.
Molécula de melamina
Depois de tantos sucessos a frustração do grupo de pesquisas foi não ter conseguido, até o momento, um método rápido de crescimento de uma camada de grafeno sobre silício ou óxido de silício.
Growth of graphene from solid carbon sources
Nature 468, 549-552 (25 November 2010)
doi:10.1038/nature09579
Fonte:
http://www.eurekalert.org/multimedia/pub/27189.php?from=172976
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Concordo com o que meu professor de química do cursinho disse: "Daqui a 15 ou 20 anos nós não conseguiremos viver sem o grafeno."