MIT mostra como produzir grandes quantidades de grafeno em camadas

Os filmes de grafeno de duas ou três camadas poderiam ser usados em novos dispositivos eletrônicos.

taniager

29 Junho 2011 | 13h28

 
 

 

Quando compostos de bromo e cloro (representados em azul) são introduzidos em um bloco de grafite (mostrado em verde), os átomos encontram seu caminho na estrutura entre cada terceira folha, aumentando assim o espaçamento entre as folhas e tornando-se mais fácil para separá-las. Crédito: Chih-Jen Shih/Christine Daniloff.

Quando compostos de bromo e cloro (representados em azul) são introduzidos em um bloco de grafite (mostrado em verde), os átomos encontram seu caminho na estrutura entre cada terceira folha, aumentando assim o espaçamento entre as folhas e tornando-se mais fácil para separá-las. Crédito: Chih-Jen Shih/Christine Daniloff.

Grafeno, uma forma de carbono puro organizado em forma de rede de apenas um átomo de espessura, tem interessado inúmeros pesquisadores por sua força ímpar e sua condutividade elétrica e térmica. Mas uma propriedade chave que ele não tem — que poderia torná-lo adequado para uma infinidade de novas utilizações — é a capacidade de formar um gap de energia (ou banda proibida) necessário para dispositivos tais como transistores, chips de computador e células solares.

 

Agora uma equipe de cientistas do MIT encontrou uma maneira de produzir grafeno em quantidades significativas na forma de duas ou três camadas. Quando as camadas são organizadas na forma correta, essas estruturas dão ao grafeno a lacuna de banda muito desejada — um intervalo de energia entre bandas, ou níveis de energia, onde os elétrons podem existir em um dado material.

“É um grande avanço na tecnologia de grafeno”, diz Michael Strano, professor de engenharia química no MIT. O trabalho é descrito em um artigo publicado esta semana na revista Nature Nanotechnology.

O novo método pode ser realizado em escala industrial, o que abre a possibilidade de aplicações reais e práticas, diz Strano. Também faz com que seja possível produzir o arranjo preciso das camadas — chamado empilhamento AB, com os átomos em uma camada centralizada sobre os espaços entre os átomos das camadas seguintes. Este arranjo produz as propriedades eletrônicas desejáveis.

Os filmes de grafeno de duas ou três camadas poderiam ser usados em novos dispositivos eletrônicos.