p (Phys.org) - Pesquisadores da Universidade de Manchester demonstraram que o grafeno pode ser usado como um bloco de construção para criar novas estruturas cristalinas 3D que não são confinadas pelo que a natureza pode produzir. p Colocar folhas de grafeno individuais entre as camadas isolantes para produzir dispositivos elétricos com novas propriedades exclusivas, o método pode abrir uma nova dimensão da pesquisa em física.
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Materiais da Natureza , os cientistas mostram que uma nova técnica de imagem de visão lateral pode ser usada para visualizar as camadas atômicas individuais de grafeno dentro dos dispositivos que eles construíram. Eles descobriram que as estruturas eram quase perfeitas, mesmo quando mais de 10 camadas diferentes foram usadas para construir a pilha.
p Esse resultado surpreendente indica que as técnicas mais recentes de isolamento do grafeno podem ser um grande salto para a engenharia em nível atômico.
p Este desenvolvimento dá mais peso à adequação do grafeno como um componente principal na próxima geração de chips de computador.
p A abordagem de imagem de visão lateral dos pesquisadores funciona primeiro extraindo uma fatia fina do centro do dispositivo. Isso é semelhante a cortar uma rocha para revelar as camadas geológicas ou fatiar um bolo de chocolate para revelar as camadas individuais de cobertura.
p Os cientistas usaram um feixe de íons para cortar a superfície do grafeno e cavar uma trincheira em cada lado da seção que queriam isolar. Eles então removeram uma fatia fina do dispositivo. O grafeno do material Wonder é um material bidimensional que consiste em uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura de favo de mel ou arame de galinheiro. É o material mais fino do mundo, mas também é um dos mais resistentes. Ele conduz eletricidade com a mesma eficiência do cobre e supera todos os outros materiais como condutor de calor.
p Demonstrando suas propriedades notáveis, o professor Andre Geim e o professor Kostya Novoselov ganharam o prêmio Nobel de Física em 2010. A Universidade de Manchester está construindo um Instituto Nacional de Grafeno de última geração para continuar a liderar a pesquisa do grafeno.
p Dra. Sarah Haigh, da Escola de Materiais da Universidade de Manchester, disse:"A diferença é que nossas fatias têm apenas cerca de 100 átomos de espessura e isso nos permite visualizar as camadas atômicas individuais de grafeno em projeção.
p "Descobrimos que a rugosidade observada do grafeno está correlacionada com sua condutividade. Claro que temos que fazer todas as nossas medições elétricas antes de cortar o dispositivo. Também pudemos observar que as camadas estavam perfeitamente limpas e que quaisquer detritos deixados da produção segregada em bolsões isolados e, portanto, não afetou o desempenho do dispositivo.
p "Planejamos usar esta nova abordagem de imagem de vista lateral para melhorar o desempenho de nossos dispositivos de grafeno."
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Um vídeo mostrando uma técnica semelhante à empregada pelo pesquisador do grafeno.