Grafeno

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  • Publicado : 17 de junho de 2012
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oGrafeno
O grafeno continua a mostrar suas estranhas e promissoras propriedades.
Depois de se mostrar invisível para a água quando posto sobre uma superfície, ele demonstrou ser impermeável para todos os gases e líquidos quando posto sobre um furo, ou seja, quando transformado em uma membrana.
De forma surpreendente, a equipe que ganhou o Prêmio Nobel de Física pela sua descoberta demonstroutambém que a água se evapora através do grafeno praticamente como se ele não estivesse lá.
Está certo que não era exatamente grafeno puro, mas óxido de grafeno, ou grafeno funcionalizado - uma folha de grafeno coberta com moléculas do grupo hidroxila (OH-).
O óxido de grafeno forma laminados com várias camadas de espessura, mas ainda na categoria dos chamados filmes finos.http://www.youtube.com/watch?v=kJEHp15Hoo0&feature=player_embedded
http://omnis.if.ufrj.br/~tgrappoport/page/doku.php?id=cpbr:cpbr04
http://www.youtube.com/watch?v=DTyPADkWlRw&feature=player_embedded

Grafeno
Mais forte do que o diamante, flexível, transparente e um excelente condutor de eletricidade. Em poucas palavras, eis as propriedades que tornam insuperável o grafeno, o material que esteve nasbocas do mundo durante o ano de 2011 e que valeu o Prémio Nobel da Física de 2010 a Andre Gleim e Konstantin Novoselov. Para obtê-lo, estes investigadores da Universidade de Manchester (Reino Unido) recorreram a um procedimento aparentemente simples, mas engenhoso: pegaram numa fita adesiva normal e, em seguida, aplicaram-na sobre um pedaço de grafite, um elemento bastante comum nos lápis que usamosno dia-a-dia. O objetivo era arrancar-lhe algumas camadas.
Tal como se sabe a grafite é feita de várias camadas de átomos de carbono colocadas uma em cima das outras, pelo que bastou usar o adesivo para lhe arrancar algumas, dobrar a fita de modo a unir os lados que colam e puxá-la repetidamente (em jeito de esfoliante) até se formar uma única camada no adesivo, com a incrível grossura de umátomo. Pelo meio, deu-se uso a algumas técnicas bem mais complexas de modo a atingir o resultado pretendido. Eis, portanto, como se chegou ao grafeno.
Nuno Peres, da Universidade do Minho, é um dos físicos mais reputados a nível mundial pelo trabalho teórico que desenvolveu na área do grafeno. Um dos grandes feitos de Nuno Peres e dos seus colegas foi a previsão, para o grafeno, de uma novaconfiguração do efeito de Hall quântico, um fenómeno que está ligado à sua condutividade elétrica. Ainda para mais, conseguiram descrever o modo como opera a transparência neste material, um aspeto importante para as futuras aplicações práticas.

Descobertas premiadas

O potencial do grafeno para a indústria da eletrônica é sobejamente conhecido, mas as características que o tornam realmente especialsão o fato de estarmos perante a uma só camada bidimensional de átomos de carbono, arranjados numa rede hexagonal (de modo semelhante a uma colmeia de abelhas), em que cada átomo está ligado a outros três. Todavia, e ao contrário do que se poderia pensar, essa estrutura não é lisa.
Cruciais em toda esta “estrutura” irregular são os quatro elétrons que normalmente acompanham cada átomo de carbono,pois eles estão no cerne das importantes propriedades deste material. Basicamente, “cada átomo de carbono vai partilhar com os seus três vizinhos um elétron”, daí resultando um conjunto de fortes ligações químicas que lhe dão o aspecto hexagonal. Eis, portanto, aquilo que origina a estrutura rígida da rede de grafeno.
Despachados três, sobra um elétron, o qual “vai estar a viajar” pela rede e é“partilhado por todos os átomos de carbono”. Ou seja, “cada átomo dá um elétron e todos os outros átomos partilham esse elétron”. Portanto, as propriedades associadas, por exemplo, ao transporte de corrente elétrica ou à absorção de luz por parte do grafeno, estão ligadas, precisamente, a esse elétron.

Massa zero

“A forma como os eletrões se comportam quando se movimentam no grafeno,...
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