Grafeno
O grafeno é o material mais forte já demonstrado, consistindo em uma folha planar de átomos de carbono densamente compactados em uma grade de duas dimensões.[1] É um ingrediente para materiais de grafite de outras dimensões, como fulerenos 0D, nanotubos 1D ou grafite 3D.[1]
O termo grafeno foi proposto como uma combinação de grafite e o sufixo -eno por Hanns-Peter Boehm,[2][3] foi ele quem descreveu as folhas de carbono em 1962.[4]
Índice |
[editar] Descrição
O grafeno é uma folha plana de átomos de carbono em ligação sp2 densamente compactados e com espessura de apenas um átomo, reunidos em uma estrutura cristalina hexagonal. O nome vem de grafite + -eno; o grafite em si consiste de múltiplas folhas arranjadas uma sobre a outra. O grafeno foi oficialmente definido na literatura química em 1994[5] pela IUPAC como:
Uma única camada da estrutura grafítica pode ser considerada como o último membro da série de naftalenos, antracenos, coronenos, etc., e o termo grafeno deve, portanto, ser utilizado para designar a camada individual de carbono em compostos de intercalação de grafite. O uso do termo "camada de grafeno" é também considerada para a terminologia geral dos carbonos.
[editar] Novas aplicações
Recentemente, empresas de semicondutores estiveram realizando testes a fim de substituir o silício pelo grafeno devido à sua altíssima eficiência em comparação ao silício.
Em teoria, um processador, ou até mesmo um circuito integrado, poderia chegar a mais de 500 GHz. O silício, por sua vez, trabalha abaixo de 5 GHz. O uso de grafeno proporcionaria equipamentos cada vez mais compactos, rápidos e eficientes.
Os trabalhos revolucionários sobre o grafeno valeram o Nobel da Física de 2010 ao cientista russo-britânico Konstantin Novoselov e ao cientista holandês nascido na Rússia Andre Geim. [6]
Uma das aplicações mais recentes do grafeno foi a criação em laboratório de supercapacitores, que podem ser utilizados em baterias e carregam mil vezes mais rápido que as baterias de hoje em dia.[7]
[editar] Produção
Um grupo de pesquisadores revelou um método de produção extremamente eficiente e barato. Aplicando a radiação laser de um gravador de DVD Lightscribe sob um filme de óxido de grafite produziu uma camada finíssima de grafeno, de alta qualidade e muito resistente, excelente para funcionar como capacitor ou semicondutor.[8]
Referências
- ↑ a b c Ato de Equilíbrio. Scientific American Brasil (Dezembro de 2011). Página visitada em 25 de novembro de 2011. "Nossa pesquisa estabelece o grafeno como o material mais forte já demonstrado[...]. [...] O grafeno é uma folha planar de átomos de carbono densamente compactados em uma grade de duas dimensões e é um ingrediente para materiais de grafite de outras dimensões. Pode ser montado como fulerenos 0D, enrolados como nanotubos 1D ou colocados como grafite 3D." Imagine uma rede de arame, com a diferença de que cada ponto de conexão seria um átomo de carbono. O resultado dessa metamorfose mental é grafeno (bom, grafeno virtual)."
- ↑ H. P. Boehm, R. Setton, E. Stumpp. (1994). "Nomenclature and terminology of graphite intercalation compounds". Pure and Applied Chemistry 66 (9): 1893–1901. DOI:10.1351/pac199466091893.
- ↑ H. C. Schniepp, J.-L. Li, M. J. McAllister, H. Sai, M. Herrera-Alonso, D. H. Adamson, R. K. Prud’homme, R. Car, D. A. Saville, I. A. Aksay. (2006). "Functionalized Single Graphene Sheets Derived from Splitting Graphite Oxide". The Journal of Physical Chemistry B 110 (17): 8535–8539. DOI:10.1021/jp060936f. PMID 16640401.
- ↑ H. P. Boehm, A. Clauss, G. O. Fischer, U. Hofmann. (1962). "Das Adsorptionsverhalten sehr dünner Kohlenstoffolien". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 316 (3–4): 119–127. DOI:10.1002/zaac.19623160303.
- ↑ Boehm, H.P.; Setton, R. and Stumpp, E.. (1994). "Nomenclature and terminology of graphite intercalation compounds". Pure and Applied Chemistry 66. DOI:10.1351/pac199466091893.
- ↑ Nobel atribuído a dois russos por experiências com o grafeno http://tv1.rtp.pt/noticias/index.php?t=Nobel-atribuido-a-dois-russos-por-experiencias-com-o-grafeno.rtp&article=380673&layout=10&visual=3&tm=7
- ↑ Supercapacitores de grafeno pode carregar até 1000x mais rápido que baterias de hoje em dia (em inglês) http://www.tomshardware.com/news/science-research-graphene-electrodes-battery,15042.html
- ↑ http://www.sciencemag.org/content/335/6074/1326
[editar] Ver também
[editar] Ligações externas
