Um novo estudo liderado por pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Científicas (INRS), do Canadá, revelou um novo processo para modificar a estrutura e as propriedades do grafeno. Conhecido como fotocicloadição, a reação modifica as ligações entre os átomos do composto carbônico utilizando a luz ultravioleta, expandindo os potenciais do material.
O grafeno possui ótimas propriedades físicas, ópticas e mecânicas: ele é leve, flexível e resistente. Ele é comumente usado na fabricação de telas transparentes sensíveis ao toque, mas também é utilizado na indústria aeroespacial e na biomedicina, por exemplo.
No entanto, seu uso é limitado na eletrônica por conta de uma carência em sua estrutura. “Nenhum outro material tem propriedades semelhantes ao grafeno, mas ao contrário dos semicondutores usados na eletrônica, falta um gap de energia. Na eletrônica, esse gap é um espaço no qual não há níveis de energia que possam ser ocupados por elétrons”, explica o professor Federico Rosei, do Centro de Pesquisas do INRS.
Resolvendo o gap de energia
E foi justamente pensando neste impasse que os pesquisadores conseguiram produzir este gap de energia no grafeno com a fotocicloadição.
Estimulando o grafeno com luzes ultravioletas, o grafeno realiza novas ligações entre seus átomos. Isso não só resolve o gap de energia em sua estrutura, como expande as possibilidades de seu uso.
“A pesquisa atual é fundamental, mas pode ter repercussão nos próximos anos em optoeletrônica, na fabricação de fotodetectores ou no campo da energia solar. Isso inclui a fabricação de células fotovoltaicas de alto desempenho para a conversão da energia solar em eletricidade, ou o campo da nanoeletrônica, para a extrema miniaturização de dispositivos”, completa Rosei.
Via: Phys.org
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