o material mais fino já produzido, o grafeno, consiste em uma única camada de átomos de carbono. eles formam uma estrutura de arame de galinha com um átomo de espessura, com propriedades únicas. é cerca de 200 vezes mais forte que o aço e altamente flexível. é transparente, mas gases e líquidos não podem passar por ele. Além disso, é um excelente condutor de eletricidade. Há muitas idéias sobre como esse nanomaterial pode ser usado e a pesquisa em aplicações futuras é intensa.

"O grafeno é fascinante, mas extremamente difícil de estudar", diz mikhail vagin, principal engenheiro de pesquisa do departamento de ciência e tecnologia e do departamento de física, química e biologia da universidade linköping.

um dos fatores que contribuem para a dificuldade em compreender as propriedades de grafeno é o que é conhecido como material "anisotrópico". isto significa que suas propriedades, quando medidas na superfície plana da camada de átomos de carbono, diferem daquelas medidas nas bordas. Além disso, tentativas de entender o comportamento do grafeno em nível atômico são complicadas pelo fato de que ele pode ser produzido de várias maneiras. As propriedades do grafeno em pequenos flocos, que têm muitas bordas, diferem de várias maneiras das do grafeno produzido como folhas com uma área em torno de 1 cm2.

os pesquisadores que realizaram o estudo usaram grafeno criado em um cristal de carboneto de silício por um método desenvolvido na universidade linköping. quando o carboneto de silício é aquecido a 2000 ° C, os átomos de silício na superfície se movem para a fase de vapor e somente os átomos de carbono permanecem. o grafeno não reage facilmente com o ambiente devido à alta qualidade da camada de grafeno e sua inércia inata, enquanto as aplicações freqüentemente dependem da interação controlada entre o material e o ambiente, como as moléculas de gás. Uma discussão em andamento entre os pesquisadores da área é se é possível ativar o grafeno na superfície plana ou se é necessário ter bordas. Os pesquisadores liu investigaram o que acontece quando defeitos na superfície são introduzidos de maneira controlada e, dessa forma, tentam entender com mais detalhes como as propriedades do grafeno estão relacionadas à sua estrutura.

"um processo eletroquímico conhecido como 'anodização' quebra a camada de grafeno de forma que mais bordas são criadas. medimos as propriedades do grafeno anodizado e descobrimos que a capacidade do material de armazenar eletricidade era bastante alta", diz mikhail vagin.

mais trabalho é necessário antes que o novo conhecimento possa ser usado e produzir o mesmo efeito em uma escala maior. os cientistas planejam acompanhar a pesquisa de várias maneiras.

"O grafeno em carboneto de silício pode ser feito em áreas maiores que outros tipos de grafeno. Se pudermos alterar as propriedades do material de maneira controlada, pode ser possível adaptar a superfície para outras funções. Pode ser possível, por exemplo, , para criar um sensor que tenha sua própria bateria embutida ", diz mikael syväjärvi, engenheiro de pesquisa principal do departamento de física, química e biologia e co-autor do artigo. Ele é um dos fundadores de uma empresa, grafensic ab, que trabalha com aplicações comerciais de grafeno em carboneto de silício.

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