quinta-feira, 28 de março de 2013

Curiosidades: Grafeno, o material do futuro



Desde sua descoberta, em 2004, o grafeno vem cada vez mais se mostrando o “material-maravilha” que se havia pensado. Grafeno é uma folha unidimensional de carbono, densamente compactada, em rede hexagonal. A partir de suas características, vários experimentos vêm sido feitos para testar o potencial desse material.

O papel de grafeno, quando comparado ao aço, mostra-se seis vezes mais leve, com uma densidade cinco vezes menor, é dez vezes mais resistente à tração e possui até treze vezes maior rigidez de flexão. Ainda é um material reciclável, podendo ser fabricado de forma sustentável.

Foi demonstrado, também, que o grafeno pode converter um único fóton em múltiplos elétrons, o que o torna uma ótima alternativa para uma nova geração de células solares com alto rendimento. Tal fenômeno, conhecido como multiplicação das cargas, torna um elemento ideal para compor dispositivos com base na conversão de luz em eletricidade.
 
Outro experimento feito mostrou que água presa entre as folhas de grafeno tem potencial para corroer diamante. Quando a água é injetada no material, as moléculas ficam presas entre o grafeno e o diamante, passando para um estado hibrido – entre liquido e gás –em que passam a ser altamente corrosivas, acabando por desgastar o diamante.

Além disso, testes foram feitos com circuitos a base de grafeno, onde os cálculos obtidos mostraram que a eficiência desse material é de até dez vezes maior que a de um circuito de silício, usado atualmente.

Apesar de inúmeras qualidades, os defeitos surgem quando a estrutura atômica da folha unidimensional de carbono não se organiza numa rede hexagonal, o que pode causar uma instabilidade muito grande. Sendo o material mais forte que se conhece, a presença de defeitos poderia ser um motivo de preocupações, mas o controle desses estados eletrônicos pode trazer benefícios tão grandes que muito é investido nessa nova descoberta.


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