Os pesquisadores desenvolvem uma tecnologia para permitir a descompactação do plano de grafeno
p Desenvolvimento de Nano Grafeno a partir de Nano Tubo de Carbono Usando Dopantes Heteroatom. Processo de descompactação do grafeno. Nano Tubo de Carbono → Nano Graphen. Heteroatom. Este processo é semelhante a um papel sendo dividido em dois a partir de um pequeno orifício feito nele. Crédito:KAIST
p Uma equipe de pesquisa do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) desenvolveu uma técnica que permite descompactar o plano de grafeno sem danos incontroláveis. p A equipe de pesquisa do professor Sang-Wook Kim do Departamento de Engenharia e Ciência de Materiais da KASIT desenvolveu uma técnica, que permite descompactar o plano de grafeno sem danos incontroláveis. Os resultados da pesquisa foram publicados online na edição de 22 de janeiro da
Nature Communications .
p O grafeno é uma forma de carbono em que seus átomos formam uma estrutura em favo de mel por meio de ligações químicas. Se esta estrutura pode ser cortada em uma forma desejada, outros materiais de carbono com nanoestrutura podem ser criados. Muitos pesquisadores tentaram obter a descompactação precisa de estruturas de grafeno, mas enfrentou desafios ao fazê-lo.
p Para quebrar uma ligação muito forte entre os átomos de carbono, uma reação química forte equivalente deve ser induzida. Mas a reação química não apenas corta as fronteiras desejáveis, mas também danifica os arredores. Técnicas convencionais, que corta o grafeno de uma vez, danificou as propriedades químicas da estrutura do grafeno após a descompactação. Isso é semelhante a desgastar o papel ao manipulá-lo.
p Desenvolvimento de nano grafeno a partir de nanotubo de carbono usando dopantes heteroátomo
p Para resolver este problema, a equipe de pesquisa adotou o "doping com heteroátomo". A ideia é semelhante a uma folha de papel sendo dividida seguindo uma ranhura desenhada na folha. Depois de tornar algumas regiões da estrutura instáveis por dopagem de outros átomos, como nitrogênio em um plano de carbono, as regiões são estimuladas eletroquimicamente para dividir as partes. O nitrogênio ou outros átomos atuam como o sulco no plano do grafema.
p Os pesquisadores controlaram com precisão a quantidade de grafeno descompactado, ajustando a quantidade de dopantes heteroátomo, a partir do qual eles foram capazes de criar um nano grafeno de qualidade sem qualquer dano em sua estrutura cristalina bidimensional. Usando esta técnica, os pesquisadores conseguiram obter um capacitor com velocidade de transferência de energia de última geração. O nano grafeno pode ser combinado com polímero, metal, e nanomoléculas semicondutoras para formar compostos de carbono.
p Professor Kim disse, “Para comercializar esta técnica, dopagem com heteroátomo deve ser pesquisada mais detalhadamente. Pretendemos desenvolver materiais de carbono semelhantes a tecidos com excelentes propriedades mecânicas e elétricas usando esta técnica. "