p Cristais milimétricos de grafeno de alta qualidade podem ser feitos em minutos em vez de horas usando uma nova técnica escalonável, Pesquisadores da Universidade de Oxford demonstraram. p Em apenas 15 minutos, o método pode produzir grandes cristais de grafeno com cerca de 2-3 milímetros de tamanho que levaria até 19 horas para produzir usando técnicas atuais de deposição de vapor químico (CVD) em que o carbono no gás reage com, por exemplo, cobre para formar grafeno.

p O grafeno promete ser um 'material maravilhoso' para a construção de novas tecnologias devido à sua combinação de força, flexibilidade, propriedades elétricas, e resistência química. Mas essa promessa só será cumprida se puder ser produzida de maneira econômica em escala comercial.

p Os pesquisadores pegaram uma fina película de sílica depositada em uma folha de platina que, quando aquecido, reage para criar uma camada de siliceto de platina. Esta camada derrete a uma temperatura mais baixa do que a platina ou a sílica, criando uma fina camada líquida que suaviza os 'vales' da platina, de modo que os átomos de carbono do gás metano que escovam a superfície ficam mais inclinados a formar grandes flocos de grafeno.

p Um relatório da pesquisa é publicado na revista. Nature Communications .

p 'Não apenas podemos fazer flocos de grafeno do tamanho de um milímetro em minutos, mas este grafeno é de uma qualidade comparável a qualquer coisa que outros métodos sejam capazes de produzir, 'disse a Professora Nicole Grobert do Departamento de Materiais da Universidade de Oxford, quem liderou a pesquisa. 'Porque é permitido crescer naturalmente em cristais de grafeno único, não há nenhum dos limites de grão que pode afetar adversamente as propriedades mecânicas e elétricas do material.'

p Co-autor Vitaliy Babenko, um aluno DPhil no Departamento de Materiais da Universidade de Oxford, disse:'Usar metais policristalinos amplamente disponíveis desta forma pode abrir muitas possibilidades para redução de custos e produção de grafeno em larga escala para aplicações onde é necessário grafeno de alta qualidade.'

p Em termos de tamanho, a nova abordagem se compara favoravelmente com o método comum de fita adesiva, 'em que um pedaço de fita é usado para retirar fragmentos de grafeno de um pedaço de grafite, que produz flocos de cerca de 10 mícrons (0,01 milímetros). Usar CVD apenas com platina cria flocos de cerca de 80 mícrons (0,08 mm). Mas com a camada líquida de siliceto de platina, os pesquisadores mostram que cristais de grafeno de 2-3 milímetros podem ser produzidos em minutos.

p De todas as técnicas usadas atualmente para fazer diferentes tipos de grafeno, o CVD é a mais promissora para a expansão em um processo industrial de baixo custo. A equipe de Oxford acredita que sua abordagem também pode ter benefícios além da velocidade e qualidade:com uma camada líquida mais espessa para isolá-lo, o grafeno pode não ter que ser removido do substrato antes de ser usado - uma etapa adicional cara e demorada necessária com todos os outros métodos.

p 'Este é um estudo de prova de princípio que mostra que o grafeno de alta qualidade, na forma de uma única camada de átomos de carbono, pode ser feito no tamanho e escala de tempo que alguém que procura construir tecnologias possa desejar, 'disse o Professor Grobert. 'É claro que muito mais trabalho é necessário antes de obtermos a tecnologia de grafeno, mas agora estamos prestes a ver este material dar o salto do laboratório para um ambiente de fabricação, e estamos ansiosos para trabalhar com parceiros industriais para que isso aconteça '.

p Os pesquisadores dizem que, em teoria, seria possível desenvolver e aumentar a escala dessa técnica para produzir flocos de grafeno em grandes folhas do tamanho de wafer.

p Esta invenção adiciona ao crescente portfólio de patentes de nanomateriais e suas tecnologias de produção do Professor Nicole Grobert's Nanomaterials by Design Group. No âmbito de um programa de comercialização desenvolvido pela Isis Innovation, a empresa de comercialização de tecnologia da Universidade de Oxford, o Grupo está estabelecendo colaborações com parceiros industriais como uma parte essencial do desenvolvimento dos produtos do Grupo para aplicações potenciais. A professora Grobert também planeja fabricar e vender sua linha de nanomateriais especiais como parte de um novo empreendimento comercial.