p Flocos de grafeno no composto plástico de grafeno ampliado 40.000 vezes Crédito:Universidade de Luxemburgo
p As previsões dos físicos da Universidade de Luxemburgo levaram recentemente à descoberta de um material com propriedades elétricas especiais que desperta o interesse da indústria produtora de plásticos. Três anos atrás, os físicos de Luxemburgo teoricamente previram as características incomuns de um determinado material composto. Esses cálculos podem agora ser confirmados por experimentos em cooperação com o "Centre de Recherche Paul Pascal" em Bordeaux, França, e resultou na descoberta de um chamado material high-k, que pode permitir a produção de melhores dispositivos de armazenamento de energia - a base para menores, eletrônica mais rápida e eficiente. p Os cálculos anteriores feitos pela equipe em torno de Tanja Schilling, professor de física da Universidade de Luxemburgo, foram, a princípio, notícias ruins para o campo da pesquisa de materiais:eles indicaram que certos materiais compostos feitos de polímeros e grafeno escamoso, ao contrário daqueles feitos de polímeros e nanotubos de carbono, não aumentou a condutividade do material para o grau geralmente esperado até então. Foi uma conclusão surpreendente na época que questionou o uso do grafeno para aumentar a condutividade.
p Esta previsão, Contudo, agora levam a uma descoberta altamente promissora:o efeito que colocou em questão a condutividade do composto de plástico-grafeno, faz com que ele tenha propriedades dielétricas notáveis. Isso significa que pode-se gerar um forte campo elétrico dentro dela - propriedade fundamental para a produção de capacitores eficientes. Esses são componentes minúsculos que podem armazenar energia estaticamente e ocorrer em quase todos os dispositivos eletrônicos, onde atuam como reguladores de tensão ou armazenamento de informações, entre outras coisas. Computadores, por exemplo, contêm bilhões deles.
p "Materiais com alta constante dielétrica, os chamados materiais de alto k, são muito procurados, "diz Tanja Schilling, chefe do projeto de pesquisa da Faculdade de Ciências, Tecnologia e Comunicação da Universidade de Luxemburgo. "A descoberta baseada em nossas previsões foi agora publicada no renomado jornal
Nature Communications - pelo que estamos muito felizes. "
p As propriedades dielétricas especiais do material composto ocorrem como resultado de suas propriedades de cristal líquido, impedindo o arranjo dos flocos de grafeno em uma estrutura condutora. Então, quando há uma corrente elétrica, não flui diretamente através do composto, mas, em vez disso, gera um forte campo elétrico. Enquanto em outros materiais compostos o efeito permeável atual é o dominante, os físicos de Luxemburgo puderam demonstrar matematicamente que, nesse caso, as propriedades do cristal líquido desempenham o papel principal e são responsáveis pelas propriedades elétricas inesperadas.
p A empresa química Solvay, parceiro do projeto de pesquisa, agora quer continuar a pesquisa em torno deste novo material high-k, com o objetivo de produzir sintéticos para capacitores particularmente eficientes e outras aplicações no futuro.