Pesquisadores do Lawrence Berkeley National Laboratory (EUA) em associação com pesquisadores da Universidade de Albrecht, em Kiel, na Alemanha, descobriram uma nova rota de formação de uma rede complexa de nanotubos. Erdmann Spiecker e seus colegas constataram casualmente o surgimento de uma rede hexagonal de nanotubos metálicos, após terem depositado em fase vapor átomos de cobre sobre uma superfície cristalina multilamelar de seleneto de vanádio.

Intrigados com a estranha estrutura apresentada pela superfície, os pesquisadores procuraram conhecer a origem do fenômeno. O que, inicialmente, pensaram tratar-se de fendas ou riscos sobre a superfície, foi finalmente revelado como sendo uma rede espontânea de nanofios de cobre interconectados, regularmente dispostos e incrustados na camada superficial de seleneto de vanádio.

As imagens TEM (Microscópio Eletrônico de Transmissão) mostraram que a rede nasceu de um rearranjamento atômico das camadas superficiais (o seleneto de vanádio é estruturalmente similar ao grafite, ou seja: composto por um empilhamento de lamelas podendo deslizar umas sobre as outras).

Cristal multilamelar de seleneto de vanádio.
Após um número suficiente de átomos de cobre penetrarem as camadas superiores do cristal, uma rede hexagonal de nanotubos aparece espontaneamente.

Créditos: Lawrence Berkeley National Laboratory

O estudo da superfície em tempo real, com um microscópio eletrônico de baixa energia (LEEM), mostra que a rede se forma abruptamente, vários minutos após a deposição. A etapa seguinte consistiu em cortar a amostra por meio de feixe iônico focalizado (FIB) para estudar a estrutura pela fatia. Nela, as imagens TEM mostraram a incrustação dos átomos de cobre na camada superficial, bem como a estrutura tubular formada.

A hipótese de formação colocada pelos pesquisadores supõe que a acumulação de átomos sobre a superfície cria um stress por compressão, que acaba por, literalmente, quebrar e empurrar a camada de superfície que desliza sobre a camada inferior e esta segundo um motivo hexagonal.

Ainda estão em suspenso numerosas questões relativas aos mecanismos de formação, em especial o tempo de formação, o qual, estima-se, ser da ordem de microssegundos.

Lawrence Berkeley National Laboratory (www.lbl.gov), consultado em 02 de Abril de 2006 (Tradução - MIA).

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