p O menor dos eletrônicos pode um dia ter a capacidade de ligar e desligar em escala atômica. p Os cientistas de Lawrence Livermore investigaram uma maneira de criar cadeias lineares de átomos de carbono a partir de grafite fundida a laser. O material, chamado carbyne, poderia ter uma série de novas propriedades, incluindo a capacidade de ajustar a quantidade de corrente elétrica que viaja através de um circuito, dependendo das necessidades do usuário.

p Carbyne é objeto de intensa pesquisa por causa de sua presença em corpos astrofísicos, bem como seu uso potencial em dispositivos nanoeletrônicos e materiais superduros. Sua forma linear confere propriedades elétricas únicas que são sensíveis ao alongamento e flexão, e é 40 vezes mais rígido que o diamante. Também foi encontrado nos meteoritos Murchison e Allende e pode ser um ingrediente da poeira interestelar.

p Usando simulações de computador, O cientista do LLNL Nir Goldman e o colega Christopher Cannella (um pesquisador de verão de graduação da Caltech) inicialmente pretendiam estudar as propriedades do carbono líquido à medida que ele evapora, após ser formado pelo brilho de um feixe de laser na superfície do grafite. O laser pode aquecer a superfície de grafite em alguns milhares de graus, que então forma uma gota bastante volátil. Para sua surpresa, à medida que a gota de líquido evaporou e resfriou em suas simulações, formou feixes de cadeias lineares de átomos de carbono.

p "Tem havido muita especulação sobre como fazer carbyne e como ele é estável, "Goldman disse." Nós mostramos que o derretimento de grafite a laser é um caminho viável para sua síntese. Se você regular a síntese de carbyne de forma controlada, pode ter aplicações como um novo material para uma série de diferentes áreas de pesquisa, inclusive como semicondutor sintonizável ou mesmo para armazenamento de hidrogênio.

p "Nosso método mostra que o carbyne pode ser formado facilmente em laboratório ou não. O processo também pode ocorrer em corpos astrofísicos ou no meio interestelar, onde o material contendo carbono pode ser exposto a temperaturas relativamente altas e o carbono pode se liquefazer. "

p Os modelos computacionais e de estudo de Goldman permitem a comparação direta com experimentos e podem ajudar a determinar parâmetros para a síntese de materiais à base de carbono com propriedades potencialmente exóticas.

p "Nossas simulações indicam um possível mecanismo para a síntese da fibra carbyne que confirma a observação experimental anterior de sua formação, "Goldman disse." Esses resultados ajudam a determinar um conjunto de condições termodinâmicas para sua síntese e podem ser responsáveis ​​por sua detecção em meteoritos resultantes de condições de alta pressão devido ao impacto. "

p A pesquisa aparece na capa da edição de 17 de setembro do Journal of Physical Chemistry .