p (PhysOrg.com) - Se você possuía um dispositivo mecânico feito do material mais resistente conhecido pela humanidade, você não gostaria de saber em que circunstâncias ele pode falhar? p Chris Marianetti também, professor assistente no Departamento de Física Aplicada e Matemática Aplicada da Columbia Engineering.

p Marianetti, cuja pesquisa se concentra na modelagem do comportamento de materiais em escala atômica, estava interessado nas propriedades do grafeno, uma folha de carbono de um átomo de espessura com inúmeras aplicações de alta tecnologia, incluindo computadores menores e baterias mais duradouras.

p O grafeno tem sido notícia ultimamente. Esta queda, dois cientistas britânicos ganharam o Prêmio Nobel de Física por suas pesquisas sobre o material. Em 2008, experimentos na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Fundação Fu estabeleceram o grafeno puro como o material mais forte conhecido pela humanidade.

p James Hone, um professor associado de engenharia mecânica, descreveu-o na época como 200 vezes mais forte do que o aço estrutural, observando que seria necessário um elefante para romper uma folha de grafeno da espessura de um filme plástico. Afiar, junto com Jeffrey Kysar, professor associado de engenharia mecânica, fizeram parte da equipe de quatro pessoas que provou a força incomparável do grafeno.

p Com base nessa pesquisa inovadora, Marianetti começou a explorar como e por que o grafeno se quebra. Sua pesquisa mostra que quando o grafeno é submetido a tensões iguais em todas as direções, ele se transforma em uma nova estrutura que é mecanicamente instável. O arranjo em favo de mel de átomos de carbono é direcionado para anéis hexagonais isolados, um novo cristal que é estruturalmente mais fraco. Os cientistas do SEAS esperam desenvolver o trabalho uns dos outros, continuando a avançar na compreensão deste supermaterial.

p A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation e será publicada na revista Cartas de revisão física .

p “Isso é empolgante em muitos níveis diferentes, ”Marianetti diz. “Com a nanotecnologia se tornando cada vez mais onipresente, compreender a natureza do comportamento mecânico em sistemas como o grafeno é de grande importância. Achamos que a deformação pode ser um meio de projetar as propriedades do grafeno, e, portanto, compreender seus limites é fundamental. ”

p Marianetti recebeu seu B.S. e M.S. diplomas da Ohio State University e seu Ph.D. em ciência de materiais e engenharia do MIT. Antes de ingressar no corpo docente da Columbia, ele fez pesquisa de pós-doutorado no departamento de física da Rutgers University e na divisão de química de materiais do Lawrence Livermore National Laboratory.