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Grafeno, conheça esse material revolucionário

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Quando você escreve com um lápis, a grafite do lápis deixa rastros no papel. A grafite é feita de camadas de átomos de carbono. Cada camada é um material muito resistente, muito rígido,  10 vezes mais difícil de esticar que o aço: o Grafeno. Mas as camadas estão muito fracamente ligadas entre si e por essa razão ao escrever ficam blocos de grafite no papel. A Grafite, por outro lado,  é feita de folhas empilhadas de grafeno.

Talvez você já tenha ouvido falar desse material, no entanto, quando algumas pessoas ouvem a palavra Grafeno, pensam que é nome de remédio. Mas não é não. O Grafeno, dito em palavras simples é o mais extraordinário material que existe no planeta e você perceberá isso no decorrer desse artigo. Também é compreensível que muitas pessoas ainda não conheçam o Grafeno, ele é um material relativamente novo.

Hanns-Peter Boehm é o nome de um químico alemão. Ele é considerado o pioneiro nas pesquisas feitas sobre o Grafeno. A primeira menção registrada desse material é datada de 1962 e foi feita pelo químico citado anteriormente. Como disse acima o Grafeno é considerado novo, visto que durante décadas ele foi tido como um curiosidade científica e começou a ser conhecido de fato em 2004. Isso aconteceu quando alguns físicos da Universidade de Manchester, na Inglaterra, e do Instituto de Tecnologia em Microeletrônica de Chernogolovka, na Rússia, desenvolveram uma curiosa e engenhosa técnica de isolamento de grafeno usando fita adesiva.

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A partir daí Andre Geim e Konstantin Novoselov ficaram bastante conhecidos. Eles e seu grupo descobriram que ao esfregar grafite numa placa de vidro com uma camada de óxido, alguns dos restos de grafite  são uma única camada atômica: uma folha de Grafeno; por acidente, a espessura da camada de óxido era tal que esses flocos de grafeno eram visíveis ao microscópio óptico. A simplicidade da experiência para isolar o grafeno fazendo teste com uma fita adesiva e com o grafite utilizado nos lápis de escrever, rederam a Andre Geim, 52 anos, e Konstantin Novoselov, 36 anos, o prêmio Nobel de Física em 2010. A  partir desta descoberta foi possível estudar as propriedades do grafeno que se revelou um material extraordinário.

Andre Geim, 52 anos, e Konstantin Novoselov, 36 anos, foram os vencedores do prêmio Nobel de Física 2011.
Andre Geim, 52 anos, e Konstantin Novoselov, 36 anos, foram os vencedores do prêmio Nobel de Física 2011.

O que é o Grafeno

Segundo definição oferecida no site “Graphene Industries”, “grafeno é um membro da classe dos matérias bidimensionais … que consiste em uma malha hexagonal de átomos de carbono sp2 interligados”. Para entender melhor veja a imagem abaixo:

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Grafeno: como uma rede de arame onde os pontos são átomos de carbono.

Isso mesmo! O Grafeno é assim, uma malha muito fina, onde os pontos são átomos de carbono. Os átomos de carbono formam uma rede hexagonal, quase sem defeitos.

Uma propriedade muito interessante do Grafeno é que ele é a única superfície bidimensional real que se conhece. Como assim? Visto que o Grafeno é uma malha formada por átomos de carbono, podemos concluir que sua espessura é de um átomo de carbono. Mas na verdade não se pode medir a dimensão de um átomo. Não temos maneiras de medir o tamanho do núcleo e de sua orbita externa, que é apenas uma linha imaginária por onde se desloca o elétron, que pode estar em qualquer ponto dela. Assim, concluímos que a espessura da camada de grafeno é nula e passamos a entender a afirmação acima: “o Grafeno é a única superfície bidimensional real que se conhece”.

Outra coisa interessante que podemos destacar sobre o grafeno é que uma das consequências da natureza relativista do electrões no grafeno é a absorção de 2% da luz incidente normalmente a uma folha de grafeno. Isso torna uma folha de espessura de um átomo visível a olho nu!

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O grafeno é extremamente resistente e pode ser usando nas mais diversas áreas da tecnologia. Ele é um excelente semi-condutor, muito mais eficiente que os atuais. É um material muito resistente e leve, observe a imagem abaixo:

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Na imagem podemos ver uma peça de gel de grafeno descansa sobre uma flor em um laboratório da Universidade de Zhejiang na cidade de Hangzhou, no leste da China. Ainda temos muito a descobrir sobre o Grafeno. Muitos especulam que ele pode substituir o Silício. De toda forma, só saberemos como a descoberta do Grafeno afetará de fato a nossa vida no futuro. Até lá, fiquem ligados para as novidades científicas e tecnológicas que postamos aqui no Guia do PC. Não deixe de comentar sobre o que achou do artigo dessa semana e até a próxima!

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