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Grafeno : múltiplas personalidades.

Pesquisadores do MIT - Massachusetts Institute of Technology (EUA) descobriram que as propriedades químicas do grafeno eram modificadas em função do suporte sobre o qual ele é colocado. Puderam, assim, rever os modelos para melhor antecipar seu comportamento.


O grafeno não se comporta como grafite

David Chandler, que escreve para o site do MIT, dá o exemplo de um papel de presente. Em princípio, a cor e a textura do papel não mudam em função do que há no interior do pacote que ele envolve. De forma muito esquemática, pensamos que era a mesma coisa para o grafeno. Apenas lembrando, o grafeno é uma camada de um átomo de espessura, composta de átomos de carbono arranjados em forma de ninho de abelha (colméia). Trata-se de uma camada tão fina, que precisa ser colocada em um substrato para ser manejada.

Os cientistas mal conseguiam explicar as mudanças de comportamento do grafeno. Partiam do princípio que ele reagiria como o grafite, um material que reagrupa várias camadas de grafenos. Ora, hoje sabemos que não é o caso.



Representação da estrutura do grafeno.

Créditos: ZME Science.



Teoria da transferência de elétrons

Os pesquisadores explicam que o grafeno é tão fino que interage com o campo elétrico de átomos do material sobre o qual está colocado. Esta interação vai modificar consideravelmente as propriedades do grafeno. Assim, se colocado sobre dióxido de silício (SiO2), como geralmente é o caso, ele reage com certos agentes químicos, para se tornar o excelente condutor que conhecemos. Ao contrário, se colocado sobre nitreto de boro (BN), ele não reage com estes mesmos agentes químicos e se torna uma camada com propriedades diferentes. Por fim, se o grafeno é colocado sobre cobre, desempenha um papel antioxidante, impedindo completamente a corrosão do cobre. Este último fenômeno é de tal modo surpreendente que Qinq Hua Wang, autor principal deste trabalho, afirma que o fenômeno é "quase mágico".

Estes resultados permitiram conceber uma "teoria de transferência de elétrons", que explica como o campo elétrico do material que serve de suporte afeta o grafeno. Agora é possível compreender melhor e antecipar seu comportamento. Estes resultados foram publicados na revista Nature Chemistry. Permitem imaginar novos sensores e chips, utilizando diferentes suportes, em função das propriedades que se deseja obter.

Presence (Tradução - MIA).


Nota do Scientific Editor - O trabalho "Understanding and controlling the substrate effect on graphene electron-transfer chemistry via reactivity imprint lithography", que deu origem a esta notícia, é de autoria de Qing Hua Wang, Zhong Jin, Ki Kang Kim, Andrew J. Hilmer, Geraldine L. C. Paulus, Chih-Jen Shih, Moon-Ho Ham, Javier D. Sanchez-Yamagishi, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Jing Kong, Pablo Jarillo-Herrero e Michael S. Strano, tendo sido publicado na revista Nature Chemistry, on-line, 2012, DOI:10.1038/nchem.1421.


Assuntos Conexos:

Hot Tema - Grafeno.


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