p Pesquisadores do Graphene Flagship descobriram uma nova aplicação potencial para o grafeno:pixels mecânicos. Ao aplicar uma diferença de pressão nas membranas de grafeno, a cor percebida do grafeno pode ser alterada continuamente de vermelho para azul. Este efeito pode ser explorado para uso como pixels coloridos em e-readers e outras telas de baixa potência. A pesquisa foi um esforço colaborativo de pesquisadores da TU Delft, Holanda, e Graphenea, Espanha, e o estudo foi publicado recentemente na revista Nano Letras . p Em dispositivos de balão de grafeno, uma camada dupla de grafeno com dois átomos de espessura é depositada no topo de reentrâncias circulares cortadas em silício. As membranas de grafeno encerram o ar dentro das cavidades, e a posição das membranas pode ser alterada aplicando uma diferença de pressão entre o interior e o exterior. Quando as membranas estão mais próximas do silício, elas aparecem em azul; quando as membranas são empurradas, elas aparecem vermelhas.

p O efeito de mudança de cor surge da interferência entre as ondas de luz refletidas da parte inferior da cavidade e a membrana na parte superior. Essas ondas refletidas interferem de forma construtiva ou destrutiva, dependendo da posição da membrana - adicionando ou cancelando diferentes partes do espectro de luz branca. Essa interferência aumenta ou reduz certas cores na luz refletida.

p Dr. Samer Houri, um pesquisador da TU Delft, liderou o trabalho de saída. "No inicio, não prestamos atenção às cores das membranas porque o grafeno é 'incolor' quando isolado. Contudo, observamos anéis de Newton e notamos sua cor mudando com o tempo, "disse ele. Quando as membranas estão extremamente deformadas, sua cor não é mais homogênea, mas, em vez disso, aparecem anéis circulares. Esses anéis são chamados de anéis de Newton em homenagem a Sir Isaac Newton, que os estudou em 1717.

p Santiago Cartamil-Bueno é Ph.D. estudante da TU Delft, que realizou o trabalho experimental e foi o primeiro a observar a mudança de cor. "Isso não só fornece a técnica de colorimetria para caracterizar o grafeno suspenso, que é útil para empresas que desenvolvem sensores mecânicos de grafeno, mas também fornece um meio de implementar a tecnologia de exibição baseada na modulação de interferometria, "diz Cartamil-Bueno. Modulação de interferometria, ou IMOD, é empregado em monitores que têm requisitos de baixo consumo de energia, como relógios inteligentes e e-books, e está aumentando em importância para dispositivos de Internet das Coisas. Atualmente, tais monitores são compostos de pixels mecânicos feitos de materiais de silício. "Ao usar grafeno, com suas extraordinárias propriedades mecânicas, "Cartamil-Bueno diz, "um GIMOD (Graphene IMOD) poderia melhorar drasticamente o desempenho do dispositivo - consumo de energia, tempo de resposta de pixel, taxas de falha, etc.– enquanto permite a integração elétrica e até mesmo dispositivos flexíveis. "Os pesquisadores agora estão trabalhando para controlar a cor das membranas com eletricidade, e espero ter um protótipo de tela para a Mobile World Conference 2017 em Barcelona.