p Imagine um mundo onde você possa ajustar as propriedades do grafeno para obter o resultado que deseja. Ao combinar suas propriedades únicas com a precisão da química molecular, cientistas da Flagship Graphene deram os primeiros passos para fazer exatamente isso. Em seu artigo publicado em 7 de abril em Nature Communications um grupo internacional de cientistas emblemáticos mostra como é possível criar dispositivos baseados em grafeno responsivos à luz, abrindo caminho para muitas aplicações, incluindo fotossensores e até mesmo memórias opticamente controláveis. p O Graphene Flagship é uma iniciativa europeia que promove uma abordagem colaborativa para a pesquisa com o objetivo de ajudar a traduzir o grafeno e materiais relacionados do laboratório, através da indústria e na sociedade. A natureza multidisciplinar do trabalho publicado neste artigo, que foi liderado pelo Prof. Paolo Samorì da Université de Strasbourg &CNRS na França, foi facilitado pelo Flagship e sua abordagem colaborativa, em particular com a Prof. Andrea Ferrari do Cambridge Graphene Center. Como o Prof. Samorì explica "a excelência em pesquisa interdisciplinar requer um esforço conjunto de uma coorte de grupos excepcionais com habilidades complementares, e o projeto EC Graphene Flagship é a plataforma ideal para fazer isso acontecer. "

p O trabalho mostra como, combinando moléculas capazes de alterar sua conformação como resultado da irradiação de luz com pó de grafite, pode-se produzir tintas de grafeno concentradas por esfoliação em fase líquida. Essas tintas de grafeno podem ser usadas para fazer dispositivos que, quando exposto a UV e luz visível, são capazes de foto-comutar a corrente de forma reversível.

p O artigo demonstra a ideia empolgante de combinar o grafeno com um interruptor molecular fotocrômico. Aqui, os pesquisadores descobriram que uma molécula ideal é o 4- (deciloxi) azobenzeno. Este azobenzeno substituído com alcoxi disponível comercialmente tem uma alta afinidade para o plano basal do grafeno, dificultando assim o empilhamento entre flocos. Quando exposta à luz ultravioleta, essa molécula de azobenzeno muda do isômero trans para o cis (com o isômero cis sendo consideravelmente mais volumoso do que a forma trans). É importante ressaltar que para o propósito de interruptores moleculares, esse processo é totalmente reversível pela simples exposição da amostra à luz branca.

p Ao depositar a tinta híbrida grafeno-azobenzeno em um substrato de SiO2 padronizado com eletrodos de ouro, os autores fizeram uma troca molecular modulada por luz. Como a isomerização trans para cis é totalmente reversível pela simples aplicação de luz branca, essa chave molecular também é totalmente reversível, o que é um fator muito importante para a criação de memórias opticamente controladas.

p "Este artigo fornece essencialmente um controle remoto adicional para um dispositivo elétrico baseado em grafeno simplesmente pela exposição à luz em comprimentos de onda específicos." diz o Prof. Samorì "Este é o primeiro passo para o desenvolvimento de materiais multicomponentes à base de grafeno e seu uso para a fabricação de dispositivos multifuncionais - se você imaginar uma estrutura multicamadas semelhante a um sanduíche com folhas de grafeno separadas por várias camadas, cada uma delas integrando um componente molecular funcional diferente. Cada componente funcional, portanto, transmite um novo caráter responsivo a estímulos ao material, que pode responder a diferentes entradas independentes, como luz, campo magnético, estímulos eletroquímicos, etc, levando a um nanocompósito baseado em grafeno multi-responsivo. "

p "A Flagship Graphene sempre foi sobre a combinação de grafeno e outros materiais para formar novas estruturas híbridas, "disse o Prof. Ferrari, que também é o Presidente do Painel de Gerenciamento de Capitais. "Este trabalho é uma prova de princípio interessante deste conceito e da natureza interdisciplinar da Pesquisa Flagship:Química, Física, Engenharia, Ciência Fundamental e Óptica, reúnam-se sob o guarda-chuva da Flagship para desenvolver novos conceitos de dispositivos empolgantes. "