Nova forma de produzir grafeno viabiliza papel eletrônico

Agência Fapesp - 03/02/2009

Cientistas sul-coreanos desenvolvem método mais eficiente para a produção de folhas de grafeno, material que poderá servir de base para os eletrônicos do futuro.
[Imagem: Hong et al]

O grafeno é o material do futuro. Pelo menos para diversos centros de pesquisa espalhados pelo mundo que, desde 2004, quando foi isolado pelo grupo de Andre Geim, da Universidade de Manchester, têm estudado as propriedades e aplicações dessa nova forma de carbono.

Sucessor do silício

O grafeno é considerado o mais forte de todos os materiais já medido pelo homem. Por suas características insólitas (reduzida espessura, por exemplo) e propriedades notáveis (alta condução de eletricidade), ele tem sido cotado, entre outras coisas, como possível sucessor do silício na fabricação de chips de computador ou como o material de base para a nova geração de dispositivos eletrônicos.

Por formar folhas resistentes e capazes de serem dobradas sem danos - por conta do arranjo de átomos de carbono em uma estrutura que lembra o de uma colméia -, uma das principais aplicações potenciais do grafeno está na fabricação de aparelhos eletrônicos flexíveis.

Mas os dispositivos eletrônicos à base de grafeno desenvolvidos até o momento foram feitos de peças minúsculas (na escala dos micrômetros) e a partir de um método pouco eficiente que envolve "descascar" camadas de um substrato de grafite.

Deposição de vapor químico

Agora, um grupo de cientistas da Coreia do Sul descreve um método alternativo e mais versátil para produzir filmes de grafeno com excelentes propriedades eletrônicas.

Os filmes são flexíveis e podem ser construídos em tamanhos relativamente grandes, de vários centímetros de área. No estudo, Byung Lee Hong, da Universidade Sungkyunkwan, e colegas aperfeiçoaram um processo conhecido como deposição de vapor químico, no qual uma mistura gasosa de hidrocarbonetos circula sobre folhas de níquel aquecidas e se quebra em átomos de carbono.

Os átomos, por sua vez, rearranjam-se na forma de grafeno. Ao esfriar rapidamente o substrato, são formados filmes com apenas algumas camadas de espessura. Esses filmes ultrafinos são transparentes e contam com alta condutividade elétrica, semelhantes aos obtidos pelo processo mecânico de obtenção de grafeno, até então o único existente.

A principal promessa da novidade está no desenvolvimento de eletrodos flexíveis, transparentes e que ocupam grandes áreas. Um exemplo, segundo os pesquisadores, está em telas eletrônicas, para uso em publicações como revistas ou jornais, em substituição ao papel.

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