Sanduíche de grafeno mostra potencial para nova geração de chips

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/10/2011

O Dr. Ponomarenko usa uma lente para mostrar o chip usado para testar seu sanduíche de grafeno.
[Imagem: University of Manchester]

Grafeno em ambiente real

Os físicos parecem não encontrar mais analogias para as estruturas que criam usando o grafeno.

Agora, duas camadas das folhas de carbono em formato de tela de galinheiro se transformaram em um "big-mac de grafeno".

Fazendo um sanduíche de duas folhas de grafeno com outro material bidimensional, o nitrato de boro, a equipe criou uma estrutura de quatro camadas que preserva as propriedades do grafeno, facilmente afetadas por qualquer coisa que o toque.

A equipe afirma que esta é a primeira demonstração prática de como o grafeno seria usado em um chip real, eventualmente em substituição à eletrônica de silício atual.

Influências negativas do ambiente

Como as duas camadas de grafeno são totalmente abraçadas pelo nitrato de boro, o experimento permitiu pela primeira vez que os físicos observassem como o grafeno funciona em condições reais sem ser afetado pelo ambiente.

"Criar uma estrutura multicamada nos permitiu isolar o grafeno das influências negativas do ambiente e controlar as propriedades eletrônicas do grafeno de uma forma que era impossível antes," afirmou Leonid Ponomarenko, que realizou os experimentos na Universidade de Manchester, no Reino Unido.

As várias camadas - aqui coloridas artificialmente - permitem isolar o grafeno das influências do ambiente.
[Imagem: Ponomarenko et al.]

O mais interessante é que, apesar de suas propriedades de excepcional condutor, o que chama a atenção nesse experimento é o funcionamento do grafeno como um isolante - antes, era necessário inserir defeitos na rede atômica do grafeno para que ele se tonasse isolante.

Eletrônica flexível e transparente

Agora, demonstrou-se que o grafeno pode ser tornar isolante quando é totalmente encapsulado por outro material - esta é a única função do nitrato de boro. Este é um passo importante para a construção de transistores eletrônicos.

Mas, mais do que isso, demonstrou-se em pequena escala que todas as "maravilhosas propriedades" do grafeno puro podem ser mantidas no interior de um chip real.

"É uma questão de meses para que possamos encapsular transistores de grafeno com características melhores do que as que foram demonstradas até agora," afirmou o Dr. Andre Geim, coordenador da equipe e Nobel de Física pela descoberta do grafeno, juntamente com seu colega Konstantin Novoselov.

Além de um significativo aumento na velocidade dos circuitos eletrônicos e do menor consumo de energia, uma eletrônica de grafeno - também conhecida como eletrônica orgânica - promete sobretudo aparelhos flexíveis e transparentes.

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