Físicos da Universidade de Manchester descobriram uma maneira de alterar a estrutura cristalina do grafeno, um material bidimensional feito de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal. A descoberta poderá ter implicações para o desenvolvimento de novos dispositivos eletrônicos, como transistores e células solares.
O grafeno é um material promissor para dispositivos eletrônicos porque possui excelente condutividade elétrica e térmica. Porém, seu uso em dispositivos tem sido limitado porque é difícil controlar sua estrutura cristalina. A estrutura cristalina do grafeno determina suas propriedades eletrônicas, como o band gap, que é a diferença de energia entre as bandas de valência e de condução.
Os físicos de Manchester descobriram que poderiam alterar a estrutura cristalina do grafeno aplicando pressão. Eles usaram uma bigorna de diamante para aplicar pressões de até 25 gigapascais (GPa), o que equivale à pressão no centro da Terra.
Nessas pressões, a rede de grafeno se transformou em uma nova estrutura cristalina chamada empilhamento ABC. No empilhamento ABC, os átomos de carbono estão dispostos em uma rede hexagonal, mas as camadas são empilhadas em um padrão alternado. Esta nova estrutura cristalina tem um band gap diferente da estrutura original do grafeno, o que poderia torná-la mais adequada para certos dispositivos eletrônicos.
A descoberta de uma forma de alterar a estrutura cristalina do grafeno pode abrir novas possibilidades para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos. Por exemplo, poderia ser possível criar transistores com diferentes intervalos de banda, que poderiam ser usados para melhorar a eficiência de células solares e outros dispositivos eletrônicos.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.