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  • Poroso, o material em camadas pode servir como um análogo do grafeno
    p Vista superior (esquerda) e vista lateral (direita), ilustrando a estrutura porosa e em camadas de um pó altamente condutor, precursor de um novo, analógico de grafeno sintonizável. Crédito:Mircea Dincă, Instituto de Tecnologia de Massachusetts

    p Um material eletricamente condutor, com camadas semelhantes ao grafeno (folha única de grafite), foi sintetizado em condições suaves usando uma molécula bem conhecida que permite um bom acoplamento eletrônico de íons de níquel e frações orgânicas. O novo material poroso exibe alta condutividade elétrica como um material a granel que é potencialmente ajustável e tem dependência incomum da temperatura, sugerindo uma nova física fundamental. p O novo material poroso é cristalino, condutor elétrico estruturalmente ajustável com uma área de superfície elevada; tais materiais são procurados para aplicações no armazenamento de energia e para investigar a física fundamental das camadas, materiais bidimensionais.

    p Estruturas metal-orgânicas (MOFs) são materiais híbridos orgânico-inorgânicos que têm sido tradicionalmente estudados para armazenamento de gás ou aplicações de separação devido à sua grande área de superfície. Fazer bons condutores elétricos com esses materiais normalmente isolantes tem sido um desafio de longa data, como condutores intrínsecos altamente porosos podem ser usados ​​para uma gama de aplicações, incluindo armazenamento de energia. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e da Universidade de Harvard demonstraram que combinar uma molécula orgânica, 2, 3, 6, 7, 10, 11-hexaiminotrifenileno (abreviado como HITP), com íons de níquel em solução aquosa de amônia e ar causa a automontagem de um pó preto poroso altamente condutor, Ni 3 (HITP) 2 . O novo material é composto por pilhas de folhas bidimensionais infinitas semelhantes a grafite, com uma condutividade elétrica à temperatura ambiente de ~ 40 S / cm.

    p A condutividade deste material é comparável à do grafite a granel e está entre as mais altas de todos os MOFs condutores relatados até o momento. Além disso, a dependência da condutividade com a temperatura mostra uma dependência linear entre 100 K e 500 K, sugerindo um mecanismo de transporte de carga incomum que não foi observado anteriormente em nenhum semicondutor orgânico, e, portanto, continua a ser investigado. Em massa, o material pode ser usado para aplicações de supercapacitores e eletrocatálise. Após a esfoliação, ou seja, descolamento de camadas sucessivas, espera-se que o material se comporte como um análogo de grafeno com bandgap sintonizável e propriedades eletromagnéticas, sugerindo novos usos e propriedades quânticas exóticas na física do estado sólido.


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