p Os cientistas de materiais da Rice University fizeram uma descoberta fundamental que pode tornar mais fácil para os engenheiros construir circuitos eletrônicos a partir do muito elogiado nanomaterial grafeno.

p As ações do grafeno dispararam no ano passado, quando o nanomaterial atraiu o Prêmio Nobel de Física. O grafeno é uma camada de átomos de carbono com apenas um átomo de espessura. Quando empilhados uns sobre os outros, folhas de grafeno formam grafite, o material encontrado em lápis em todo o mundo. Graças às ferramentas da nanotecnologia, os cientistas de hoje podem fazer, manipular e estudar o grafeno com facilidade. Suas propriedades exclusivas o tornam ideal para criar com mais rapidez, computadores com maior eficiência energética e outros dispositivos nanoeletrônicos.

p Mas existem obstáculos. Para fazer pequenos circuitos de grafeno, os engenheiros precisam encontrar maneiras de criar padrões intrincados de grafeno separados por um material não condutor de espessura semelhante. Uma solução possível é "grafeno branco, "Folhas de boro e nitrogênio com a espessura de um átomo que são fisicamente semelhantes ao grafeno, mas são eletricamente não condutoras.

p Em um novo artigo na revista Nano Letters, O cientista de materiais de arroz Boris Yakobson e seus colegas descrevem uma descoberta que poderia possibilitar aos projetistas nanoeletrônicos usar procedimentos químicos bem conhecidos para controlar com precisão as propriedades eletrônicas de "ligas" que contêm grafeno branco e preto.

p "Descobrimos que havia uma relação direta entre as propriedades úteis do produto final e as condições químicas que existem enquanto ele está sendo feito, "Yakobson disse." Se mais boro estiver disponível durante a síntese química, isso leva a ligas com um certo tipo de arranjo geométrico de átomos. A beleza da descoberta é que podemos prever com precisão as propriedades eletrônicas do produto final com base exclusivamente nas condições - tecnicamente falando, o chamado 'potencial químico' - durante a síntese. "

p Yakobson disse que levou cerca de um ano para ele e seus alunos entenderem exatamente a distribuição da energia transferida entre cada átomo de carbono, boro e nitrogênio durante a formação das "ligas". Este nível preciso de compreensão das "energias de ligação" entre os átomos, e como ele é atribuído a bordas e interfaces específicas, foi vital para o desenvolvimento de uma ligação direta da síntese à morfologia e ao produto útil.

p Com alto interesse no grafeno, Yakobson disse, o novo estudo atraiu atenção em toda parte. Estudante de pós-graduação Yuanyue Liu, o co-autor principal do estudo, faz parte de uma delegação de cinco alunos que acabou de retornar de uma visita de uma semana à Universidade Tsinghua em Pequim. Yakobson disse que a visita era parte de uma colaboração contínua entre pesquisadores de Tsinghua e colegas da Escola de Engenharia George R. Brown de Rice.