O fósforo preto (P preto) ganhou atenção significativa no campo da ciência dos materiais devido às suas propriedades únicas e aplicações potenciais promissoras. Embora seja conhecido há mais de um século, os recentes avanços na sua síntese e caracterização abriram possibilidades interessantes para a sua utilização em diversas áreas tecnológicas. Aqui estão algumas razões pelas quais o fósforo negro é considerado um material significativo:

1. Propriedades anisotrópicas:
Ao contrário dos materiais tradicionais com propriedades uniformes em todas as direções, o P preto exibe um comportamento altamente anisotrópico. Isto significa que suas propriedades variam significativamente dependendo da direção da medição. Essa anisotropia leva a propriedades eletrônicas e ópticas únicas que podem ser adaptadas para aplicações específicas, como dispositivos sensíveis à polarização ou optoeletrônica.

2. Ajustabilidade de Bandgap:
Black P possui um bandgap ajustável que pode ser modificado controlando o número de camadas e fatores externos, como deformação ou campos elétricos. Essa sintonização de bandgap permite a modulação de suas propriedades eletrônicas, permitindo aos pesquisadores projetar materiais com bandgaps específicos adequados para diversas aplicações, como transistores, diodos emissores de luz (LEDs) e células solares.

3. Alta mobilidade da operadora:
Black P tem mobilidade de portadores excepcionalmente alta, que é uma medida da facilidade com que os portadores de carga (elétrons ou buracos) podem se mover dentro de um material. Esta propriedade o torna um candidato atraente para dispositivos eletrônicos de alto desempenho, como transistores e circuitos integrados.

4. Estrutura em camadas:
Black P consiste em camadas mantidas unidas por forças fracas de van der Waals, semelhantes ao grafeno. Essa estrutura em camadas permite a esfoliação do P preto em formas de poucas camadas ou monocamadas, ampliando seu potencial para aplicações em nanoeletrônica e optoeletrônica.

5. Diversas aplicações:
Devido às suas propriedades únicas, o preto P está sendo explorado para uma ampla gama de aplicações, incluindo:
- Dispositivos eletrônicos de alto desempenho:transistores, circuitos integrados, etc.
- Dispositivos optoeletrônicos:LEDs, lasers, fotodetectores, etc.
- Sistemas de armazenamento de energia:baterias de iões de lítio, supercapacitores, etc.
- Aplicações biomédicas:entrega de medicamentos, biossensorização, bioimagem, etc.
- Purificação de água e remediação ambiental.

Embora o preto P seja imensamente promissor, ainda está nos estágios iniciais de pesquisa e desenvolvimento. Desafios como a sua estabilidade no ar e na humidade, bem como a produção escalonável, precisam de ser abordados antes que a comercialização generalizada possa ocorrer. No entanto, o entusiasmo em torno do potencial do preto P posicionou-o como um material promissor para futuros avanços tecnológicos.