p Os nanotubos são mais fortes do que o aço e menores do que qualquer elemento da eletrônica baseada em silício. Eles podem potencialmente processar informações mais rapidamente, usando menos energia. O desafio tem sido descobrir como incorporar essas propriedades em dispositivos eletrônicos úteis. Agora cientistas da Universidade da Califórnia, Riverside descobriu que adicionando líquido iônico - uma espécie de sal líquido - eles podem modificar a transparência óptica de filmes de nanotubo de carbono de parede única em um padrão controlado. p O mundo dos nanotubos de carbono do tamanho de um átomo é uma grande promessa para um futuro que exige componentes eletrônicos menores e mais rápidos. Os nanotubos são mais fortes do que o aço e menores do que qualquer elemento da eletrônica à base de silício - o componente onipresente dos dispositivos elétricos de hoje - e têm melhor condutividade, o que significa que eles podem potencialmente processar informações mais rápido e usar menos energia.

p O desafio tem sido descobrir como incorporar todas essas grandes propriedades em dispositivos eletrônicos úteis. Uma nova descoberta de quatro cientistas da Universidade da Califórnia, Riverside nos aproximou do objetivo. Eles descobriram que adicionando líquido iônico - uma espécie de sal líquido - eles podem modificar a transparência óptica de filmes de nanotubo de carbono de parede única em um padrão controlado.

p "Foi uma descoberta, não é algo que estávamos procurando, "disse Robert Haddon, diretor do Centro de Ciência e Engenharia em nanoescala da UC Riverside. Cientistas Feihu Wang, Mikhail Itkis e Elena Bekyarova estavam procurando maneiras de melhorar o comportamento elétrico dos nanotubos de carbono, e como parte de sua pesquisa, eles também analisaram se poderiam modular a transparência dos filmes. Um artigo sobre suas descobertas foi publicado online em abril em Nature Photonics .

p Os cientistas passaram algum tempo tentando afetar as propriedades ópticas dos filmes de nanotubos de carbono com um campo elétrico, com pouco sucesso, disse Itkis, um cientista pesquisador do Center for Nanoscale Science and Engineering. "Mas quando aplicamos uma fina camada de um líquido iônico em cima do filme de nanotubo, notamos que a mudança de transparência é ampliada 100 vezes e que a mudança na transparência ocorre nas proximidades de um dos eletrodos, então começamos a estudar o que causa essas mudanças drásticas e como criar transparência em padrões controlados. "

p Um líquido iônico contém íons negativos e positivos que podem interagir com os nanotubos, influenciando dramaticamente sua capacidade de armazenar uma carga elétrica. Isso aumenta ou diminui sua transparência, semelhante à forma como os óculos escurecem com a luz do sol. Aprendendo como manipular a transparência, os cientistas podem começar a incorporar filmes de nanotubos em produtos que agora dependem de componentes mais lentos ou mais pesados, como óxido de metal.

p Por exemplo, usando filmes de nanotubos entrelaçados com um filme de líquido iônico, cientistas poderiam criar janelas inteligentes mais econômicas, que escurecem quando está calor lá fora e ficam mais claros quando está frio.

p "Smart Windows é uma nova indústria que demonstrou economizar 50 por cento de seus custos de energia, "disse Itkis." Em um dia muito quente, você pode sombrear sua janela apenas girando um interruptor, para que você não precise usar tanto ar condicionado. E em um dia de inverno, você pode tornar uma janela mais transparente para permitir a entrada de mais luz. "

p Os cientistas ainda precisam estudar a viabilidade econômica do uso de filmes de nanotubos, mas Bekyarova disse que uma possível vantagem seria que os nanotubos de carbono são ultrafinos - cerca de 1, 000 vezes menor do que um único fio de cabelo - então você precisaria de muito pouco para cobrir uma grande área, como as janelas de um grande edifício.

p Itkis disse que os filmes de nanotubos também são uma grande promessa na construção de instrumentos analíticos mais leves e compactos, como espectrômetros, que são usados ​​para analisar as propriedades da luz.

p Neste aplicativo, um filme de nanotubo com uma matriz de eletrodos pode ser usado como uma rede de difração eletricamente configurável para um espectrômetro infravermelho, permitindo que o comprimento de onda da luz seja varrido sem partes móveis.

p Além disso, usando eletrodos endereçáveis, o padrão espacial da transparência induzida no filme de nanotubo pode ser modificado de forma controlada e usado como um meio óptico eletricamente configurável para armazenamento e transferência de informações por meio de padrões de luz.

p Nanotubos de carbono têm grande potencial, mas ainda há muito trabalho a ser feito para torná-los úteis na eletrônica e optoeletrônica, Disse Haddon.

p “O desafio é aproveitar suas excelentes propriedades, "ele disse." Eles não estarão disponíveis na Home Depot na próxima semana, mas há um progresso contínuo no campo. "