p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores com membros de instituições na Espanha, A França e o Egito demonstraram que os átomos de hidrogênio no grafeno produzem um momento magnético e, além disso, que tais momentos podem ordenar ferromagneticamente em distâncias relativamente grandes. Em seu artigo publicado na revista Ciência o grupo descreve experimentos que realizaram na tentativa de fazer com que uma folha de grafeno se tornasse magnética, como eles encontraram evidências de que era possível usar átomos de hidrogênio, e as maneiras como esse material pode ser usado em aplicações industriais. Shawna Hollen com a University of New Hampshire, e Jay Gupta com a Ohio State University, oferecem alguns insights sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do periódico com um artigo da Perspectives - eles também descrevem os obstáculos que ainda precisam ser superados antes que o grafeno magnético possa ser usado em aplicações reais. p As qualidades superiores do grafeno como material foram bem documentadas, embora uma de suas desvantagens não tenha sido tão destacada - não é magnética. Se isso fosse, ele poderia ser usado em muitas outras aplicações. Isso levou a esforços para fazer coisas com uma folha de grafeno que faria com que ela se tornasse magnética, um dos quais é adicionando átomos de hidrogênio à sua superfície, criando o que foi chamado de graphane.

p Infelizmente, a estabilidade tem sido um problema, tornando o processo difícil de controlar. Neste novo esforço, os pesquisadores adotaram uma abordagem diferente - eles aproveitaram o fato de que o magnetismo ocorre no grafeno quando um desequilíbrio ocorre em duas sub-redes que fazem parte do todo - isso significa que o número de átomos que existem em uma sub-rede individual pode ser causado ser desigual devido a coisas como defeitos pontuais ou forma geométrica. Isso permite que um átomo de hidrogênio se ligue a um carbono p _z -orbital. O resultado final são momentos magnéticos sendo formados na estrutura do favo de mel, com tais momentos alinhando ferromagneticamente quando eles estão na mesma sub-rede, e antiferromagneticamente quando eles estão em uma sub-rede oposta.

p Esse material, Hollen e Gupta observam, pode permitir o armazenamento de informações em densidades muito mais altas do que nunca antes, mas antes que isso aconteça, eles também notam, vários obstáculos devem ser superados, como perceber a precisão da escala atômica com o processo em grande escala.

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