p O carbono é um dos elementos mais versáteis:forma a base de um enorme número de compostos químicos, tem vários alótropos de dimensionalidade diferente, e exibe muitas geometrias de ligação diferentes. Por esta razão, os materiais de carbono tiveram um lugar especial na pesquisa de materiais por muito tempo. Embora as formas tridimensionais de carbono - diamante e grafite - sejam conhecidas desde os tempos antigos, demorou até 1985 antes do primeiro alótropo de carbono de baixa dimensão, o fulereno de dimensão quase zero, foi descoberto. Logo depois disso, em 1991, os nanotubos de carbono unidimensionais foram levados ao conhecimento da comunidade científica, e em 2004 o alótropo de carbono bidimensional, grafeno, tornou-se realidade experimental. Diferentes combinações de alótropos de carbono, como nanotubos de carbono preenchidos com fulereno (peapods de carbono) e grafite intercalada por fulerenos já foram feitas. p No artigo publicado em Avanços da Ciência , os cientistas da Universidade de Viena demonstram um sistema de carbono híbrido, denominado sanduíche de fulereno, em que uma única camada de fulerenos é encapsulada entre duas folhas de grafeno (Figura 1). A análise da estrutura por meio de microscopia eletrônica de transmissão de varredura atomicamente resolvida forneceu insights sobre a dinâmica das moléculas. Nas bordas das camadas de fulereno, os cientistas puderam observar a difusão de fulerenos individuais dentro da bolsa do sanduíche de grafeno (Figura 2):Devido ao movimento dos fulerenos, eles são apenas parcialmente visíveis na imagem (gravados linha por linha, de modo que os fulerenos móveis apareçam apenas em algumas das linhas). Além disso, fulerenos foram encontrados girando dentro do sanduíche - no entanto, essa rotação foi bloqueada quando os fulerenos se fundiram em objetos maiores devido à irradiação de elétrons estendida.

p Com o sistema de fulereno-grafeno, os cientistas criaram um novo material que preenche uma lacuna nas combinações disponíveis de heteroestruturas híbridas de carbono. O sanduíche de grafeno fornece uma câmara de reação em nanoescala e uma interface limpa para o vácuo do microscópio, que permite a observação da dinâmica molecular no microscópio eletrônico de transmissão. Portanto, os pesquisadores esperam que este trabalho também abra muitos novos caminhos para estudar a estrutura e dinâmica de moléculas encapsuladas de forma semelhante no espaço 2D entre as folhas de grafeno.