Teflon bidimensional é desenvolvido por equipe do Nobel 2010

O fluorografeno desenvolvido pela equipe de pesquisadores é um grafeno totalmente fluorado, basicamente uma versão bidimensional do Teflon. Crédito: Universidade de Manchester.

O cientista laureado com o Nobel de Física 2010 Andre Geim da Universidade de Manchester, Reino Unido, liderando uma equipe internacional de pesquisadores acaba de modificar o grafeno, objeto do prêmio, ao desenvolver o fluorografeno, um material de uma molécula de espessura quimicamente semelhante ao Teflon. O material tem múltiplas aplicações no dia-a-dia. O artigo do estudo foi publicado na revista Small hoje.

Fluorografeno é um grafeno totalmente fluorado, basicamente uma versão bidimensional do Teflon, que apresenta propriedades semelhantes, incluindo a inércia química e estabilidade térmica.

A equipe espera que fluorografeno, versão mais fina e leve do cristal de Teflon e mecanicamente tão forte quanto o grafeno, possa ser usado em múltiplas aplicações e também na eletrônica, em novos tipos de dispositivos de LED.

Seu potencial é quase ilimitado e vai desde transistores ultrarrápidos com apenas um átomo de espessura a sensores que podem detectar apenas uma única molécula de gás tóxico e até mesmo substituir fibras de carbono em materiais de alto desempenho usados na construção de aviões.

Geim e sua equipe explorou a nova perspectiva do grafeno por considerá-lo uma gigantesca molécula que, como qualquer outra molécula, pode ser modificada em reações químicas.

O teflon é uma cadeia longa de átomos de carbono completamente fluorada usada como material antiaderente pela indústria. Mas, o que a equipe fez foi anexar o flúor a cada átomo de carbono do grafeno para obter fluorografeno.

Para demonstrar que é possível obter fluorografeno em quantidades industriais, os pesquisadores também fluoraram grafeno em pó e obtiveram o papel de fluorografeno. O novo material mostrou ser um isolante de alta qualidade que não reage com outros produtos químicos e pode suportar altas temperaturas.

Os pesquisadores estão intensificando o foco de suas atenções para a área da eletrônica, a fim de desenvolver semicondutores de grafeno não metálicos. O fluorografeno é um semicondutor de gap amplo e é opticamente transparente em luz visível, ao contrário do grafeno que é um semimetal.

“Pretendemos usar o fluorographene como uma barreira de túnel ultrafino para desenvolver dispositivos emissores de luz e diodos”, disse Rahul Nair parceiro de Geim na pesquisa.

Segundo Geim, não há nada que impeça o uso do fluorografeno para além de apenas um substituto do teflon. A mistura exclusiva das propriedades convida a explorar inúmeras aplicações para este teflon bidimensional.