Grafeno e suas aplicaçoes

GRAFENO: PROPRIEDADES E APLICAÇÕES

SÃO CARLOS
2012

INTRODUÇÃO
Descrito na década de 40, o material só foi realmente obtido pela primeira vez em 2004 por uma dupla trabalhando na Universidade de Manchester. Andre Geim e Konstantin Novoselov ganharam o prêmio Nobel de Física em 2010 por terem obtido uma camada única de átomos de carbono, arranjados em hexágonos, como em colmeias de abelha – o grafeno.
Este material é uma das esperanças para o desenvolvimento de novas tecnologias, como o avanço da eletrônica, a spintrônica, separação de substâncias químicas, desenvolvimento de aparelhos detectores de luz, revestimento de materiais condutores, suscetíveis à oxidação, entre outras aplicações.

DESCRIÇÃO
O Grafeno é descrito por um filme de carbono com apenas um átomo de espessura e dotado de uma estrutura hexagonal. Vide figura 1.

Figura 1 (Estrutura hexagonal do material: só átomos de carbono)

PROPRIEDADES
O Grafeno tem alta mobilidade à temperatura ambiente (tempo que o elétron navega sem colidir com nada), o que é muito difícil, pois a maioria dos materiais perde mobilidade quando aumentamos a temperatura. Ele é o material mais impermeável do mundo e também é o mais forte, mas apesar de ser capaz de segurar até mesmo o Hélio, é transparente à água, ou seja, ao colocar uma folha de Grafeno sobre a superfície da água líquida, esta evaporará como se não houvesse nenhum impedimento. Dentro das suas proporções, é mais forte que diamante. Nele, a velocidade dos elétrons também é altíssima, 1000 km/s, o que é cerca de 60 vezes melhor do que o silício. Entretanto, essa velocidade pode triplicar – chegar a três mil quilômetros por segundo. Mas para tê-la, é preciso uma qualidade de cristal muito boa.

OBTENÇÃO
“Para obtê-la, precisamos usar a técnica da fita adesiva, que garante os melhores cristais. A fabricação começa com cristais de grafite de boa qualidade. Você coloca um pedacinho em uma fita adesiva e vai dobrando a fita e esfoliando o grafite