Uma equipe da Universidade de Berkeley e do Centro de Física de Materiais (CSIC-UPV / EHU) conseguiu, com precisão atômica, para criar nanoestruturas combinando fitas de grafeno de larguras variadas. O trabalho está sendo publicado na prestigiosa revista. Nature Nanotechnology .

Poucos materiais têm recebido tanta atenção do mundo científico ou têm gerado tantas esperanças quanto ao seu uso potencial em novas aplicações como o grafeno. Isso se deve em grande parte às suas propriedades superlativas:é o material mais fino que existe, quase transparente, o mais forte, o mais rígido e ao mesmo tempo o mais flexível, o melhor condutor térmico, aquele com a maior mobilidade do portador de carga intrínseca, além de muitos outros recursos fascinantes. Especificamente, suas propriedades eletrônicas podem variar enormemente por meio de seu confinamento dentro de sistemas nanoestruturados, por exemplo. É por isso que fitas ou fileiras de grafeno com larguras nanométricas estão surgindo como componentes eletrônicos tremendamente interessantes. Por outro lado, devido à grande variabilidade das propriedades eletrônicas sobre mudanças mínimas na estrutura dessas nanofitas, o controle exato em nível atômico é um requisito indispensável para aproveitar ao máximo todo o seu potencial.

As técnicas litográficas utilizadas na nanotecnologia convencional ainda não possuem essa resolução e precisão. No ano de 2010, Contudo, Foi encontrada uma maneira de sintetizar nanofitas com precisão atômica por meio da chamada automontagem molecular. Moléculas projetadas para este propósito são depositadas em uma superfície de tal forma que reagem umas com as outras e dão origem a nanofitas de grafeno perfeitamente especificadas por meio de um processo altamente reprodutível e sem qualquer outra mediação externa além do aquecimento à temperatura desejada. Em 2013, uma equipe de cientistas da Universidade de Berkeley e do Centro de Física de Materiais (CFM), um centro misto CSIC (Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha) e UPV / EHU (Universidade do País Basco), estendeu esse mesmo conceito para novas moléculas que estavam formando nanofitas de grafeno mais largas e, portanto, com novas propriedades eletrônicas. Este mesmo grupo agora deu um passo adiante, criando, através desta automontagem, heteroestruturas que misturam segmentos de nanofitas de grafeno de duas larguras diferentes.

A formação de heteroestruturas com diferentes materiais tem sido um conceito amplamente utilizado na engenharia eletrônica e tem possibilitado enormes avanços na eletrônica convencional. "Conseguimos agora, pela primeira vez, formar heteroestruturas de nanofitas de grafeno modulando sua largura em um nível molecular com precisão atômica. Além disso, sua posterior caracterização por meio de microscopia de varredura por tunelamento e espectroscopia, complementado com cálculos teóricos de primeiros princípios, mostrou que dá origem a um sistema com propriedades eletrônicas muito interessantes que incluem, por exemplo, a criação do que é conhecido como poços quânticos, "apontou o cientista Dimas de Oteyza, quem participou neste projeto. Este trabalho, cujos resultados estão sendo publicados esta semana na prestigiosa revista Nature Nanotechnology , portanto, constitui um sucesso significativo para a implantação desejada de grafeno em aplicações eletrônicas comerciais.

Dr. Dimas G. de Oteyza, que estava anteriormente em Berkeley e no CFM, atualmente trabalha no Donostia International Physics Center (DIPC) como bolsista Gipuzkoa. O programa Fellows Gipuzkoa, financiado pelo Conselho Provincial Chartered de Gipuzkoa, dedica-se de facto a trazer de volta jovens investigadores com sólida formação pós-doutoral em grupos e centros de prestígio internacional, oferecendo-lhes uma plataforma de reincorporação por meio de contratos com duração de até cinco anos, o que lhes permite competir nas melhores condições para obter cargos efetivos como pesquisadores em nosso país.