p Pesquisadores da TU Delft na Holanda, em colaboração com uma equipe da Universidade de Cambridge (Reino Unido), descobriram uma maneira de criar e limpar minúsculos sensores mecânicos de maneira escalonável. Eles criaram esses sensores suspendendo uma folha bidimensional de nitreto de boro hexagonal (h-BN), ou 'grafeno branco' sobre pequenos orifícios em um substrato de silício. Essa inovação pode levar a sensores de pressão e gás extremamente pequenos para a eletrônica do futuro. p O nitreto de boro hexagonal (h-BN) é um material interessante com uma estrutura de rede em favo de mel semelhante à do grafite. Mas enquanto o grafite conduz eletricidade, enquanto h-BN atua como um isolante. Esta propriedade torna o h-BN popular como um lubrificante de alta qualidade, especialmente em aplicações industriais onde a condutividade elétrica é indesejável. Uma vez que o h-BN tem o benefício adicional de ser química e termicamente mais estável do que o grafite, também é usado em ambientes hostis, como espaço, por exemplo, em aplicações ultravioleta profundas.

p Coisas pegajosas

p Embora as camadas do material bidimensional de grafeno possam ser esfoliadas de grafite com fita adesiva, criar camadas únicas de h-BN é muito mais difícil. A razão para isso é que as camadas que constituem o h-BN 'aderem' umas às outras - e a outros materiais - com muito mais força do que as camadas de grafeno. Assim, poucos pesquisadores foram capazes de estudar as propriedades do h-BN como um material 2-D até agora. “Existem apenas duas ou três instituições no mundo que podem produzir, camadas bidimensionais de grafite branca, e a Universidade de Cambridge é uma delas, "disse o autor principal Santiago J. Cartamil-Bueno." Este projeto é um sucesso graças à nossa colaboração efetiva com eles. "

p Usando uma técnica chamada deposição química de vapor, pesquisadores da Universidade de Cambridge cultivaram uma folha de h-BN com um átomo de espessura, ou 'grafeno branco, "em um pedaço de folha de ferro. Eles então o enviaram para TU Delft na Holanda. Lá, através de uma série de etapas, os pesquisadores de Delft transferiram a folha de grafeno branco transparente para um substrato de silício contendo minúsculas cavidades circulares. Ao fazê-lo, eles criaram 'tambores microscópicos ". Esses tambores funcionam como ressonadores mecânicos e podem ser usados ​​como gás infinitesimal ou sensores de pressão, por exemplo, em telefones celulares.

p Limpando os tambores

p Embora a criação da bateria h-BN fosse um desafio significativo em si, este projeto representou outro, desafio ainda maior. Como resultado das etapas necessárias para transferir a folha monoatômica para o substrato de silício, os tambores estavam contaminados com vários polímeros. Contaminações comuns como essa são indesejáveis, pois alteram as propriedades dos sensores. O resultado é que todos os sensores podem se comportar de maneira ligeiramente diferente. "Para superar os sensores normais do mercado, Contudo, é importante que todos os sensores 2-D se comportem exatamente da mesma maneira, "Cartamil-Bueno explica.

p Os pesquisadores de Delft encontraram uma solução:usando o gás ozônio, eles conseguiram limpar os tambores. O gás agressivo removeu todos os polímeros orgânicos. Contudo, traços de PMMA, um polímero com componentes inorgânicos, foram deixados para trás nos ressonadores. "Felizmente, este problema pode ser resolvido usando apenas substratos orgânicos durante a transferência da folha de grafite branca para as cavidades, "diz Cartamil-Bueno. Assim, os pesquisadores de Delft forneceram uma prova de princípio para a fabricação de sensores incrivelmente pequenos para a eletrônica do futuro.