p Grafeno, que é composta por uma camada de átomos de carbono de um átomo de espessura em uma estrutura semelhante a um favo de mel (como uma rede de galinhas em escala atômica), é o material mais fino do mundo - e um dos mais duros e fortes. De fato, nos últimos anos, assistimos a uma explosão de pesquisas sobre as propriedades e aplicações potenciais do grafeno, que tem sido apresentado como uma alternativa superior ao silício. p Como o grafeno é um material bidimensional, "tudo isso é uma superfície exposta, "diz o físico-químico Phaedon Avouris, gerente da divisão de ciência e tecnologia de escala nanométrica da IBM's T.J. Watson Research Center em Yorktown Heights, N.Y. "Embora o grafeno tenha uma série de propriedades extremamente úteis, incluindo mobilidade de elétrons muito rápida, alta resistência mecânica, e excelente condutividade térmica, as interações do grafeno com seu ambiente - por exemplo, com o substrato em que é colocado, o meio ambiente, ou outros materiais em uma estrutura de dispositivo - podem afetar drasticamente e alterar suas propriedades intrínsecas. "
p “Nosso interesse é entender as propriedades deste novo material sob as condições que estão presentes na tecnologia atual e aplicar esse conhecimento ao design, fabricar, e testar dispositivos e circuitos eletrônicos e optoeletrônicos baseados em grafeno, "diz Avouris, que apresentará novos resultados experimentais sobre o uso de grafeno em eletrônica rápida e fotônica no encontro AVS em Nashville, Tenn., realizada de 30 de outubro a 4 de novembro. Ele também discutirá o que ainda precisa ser feito para traduzir esses aplicativos em produtos comerciais.
p Avouris, um IBM Fellow, está envolvido em pesquisas em nanotecnologia há 25 anos, e passou os últimos 15 anos estudando as propriedades e aplicações dos nanotubos de carbono, um parente próximo do grafeno. "Portanto, era natural que quando o grafeno foi isolado em 2004, Voltei minha atenção para isso. Com a ajuda de financiamento da DARPA, começamos um esforço focado na eletrônica de grafeno, " ele diz.
p Ao contrário dos semicondutores convencionais, como silício e arseneto de gálio, que são usados atualmente em eletrônicos, o grafeno não tem uma lacuna de banda - a diferença de energia entre o estado não condutivo e condutivo de um material. "Isso o torna inadequado para a construção de switches digitais, que requerem a capacidade de desligar completamente a corrente, "Avouris diz." No entanto, " ele adiciona, "as excelentes propriedades elétricas do grafeno, tal como sua alta mobilidade de elétrons juntamente com modulação de corrente modesta, torná-lo muito apropriado para eletrônicos analógicos muito rápidos (de alta frequência), "que são usados em comunicações sem fio, radar, Sistemas de segurança, imagem, e outros aplicativos.
p "Já demonstramos transistores de grafeno de alta frequência - maiores que 200 gigahertz - e circuitos eletrônicos simples, como misturadores de frequência, "diz Avouris, "e também demonstramos fotodetectores muito rápidos e os usamos para detectar fluxos de dados ópticos."
p No futuro, os pesquisadores do grafeno precisam melhorar a qualidade do grafeno sintético e estudar suas propriedades em condições relevantes para a tecnologia, diz Avouris, que está "muito otimista" sobre o futuro do grafeno tanto na eletrônica quanto na fotônica e antecipa o desenvolvimento de novas aplicações adicionais.
