p O grafeno - uma camada de um átomo de espessura do material dos lápis - é um condutor melhor do que o cobre e é muito promissor para dispositivos eletrônicos, mas com um problema:os elétrons que se movem através dele não podem ser parados. p Até agora, isso é. Cientistas da Rutgers University-New Brunswick aprenderam como domar os elétrons indisciplinados do grafeno, pavimentando o caminho para o transporte ultrarrápido de elétrons com baixa perda de energia em novos sistemas. Seu estudo foi publicado online em Nature Nanotechnology .

p "Isso mostra que podemos controlar eletricamente os elétrons no grafeno, "disse Eva Y. Andrei, Professor do Conselho de Governadores do Departamento de Física e Astronomia da Rutgers na Escola de Artes e Ciências e autor sênior do estudo. "No passado, nós não poderíamos fazer isso. Esta é a razão pela qual as pessoas pensaram que não se poderia fazer dispositivos como transistores que requerem comutação com grafeno, porque seus elétrons correm soltos. "

p Agora pode ser possível realizar um transistor de escala nanométrica de grafeno, Andrei disse. Até agora, componentes eletrônicos de grafeno incluem amplificadores ultrarrápidos, supercapacitores e fios de resistividade ultrabaixa. A adição de um transistor de grafeno seria um passo importante em direção a uma plataforma eletrônica totalmente de grafeno. Outras aplicações baseadas em grafeno incluem sensores químicos e biológicos ultrassensíveis, filtros para dessalinização e purificação de água. O grafeno também está sendo desenvolvido em telas planas flexíveis, e circuitos eletrônicos pintáveis ​​e imprimíveis.

p O grafeno é uma camada nano-fina de grafite à base de carbono com a qual os lápis escrevem. É muito mais forte do que o aço e um grande condutor. Mas quando os elétrons se movem através dele, eles o fazem em linhas retas e sua alta velocidade não muda. "Se eles baterem em uma barreira, eles não podem voltar atrás, então eles têm que passar por isso, "Andrei disse." As pessoas têm procurado como controlar ou domar esses elétrons. "

p Sua equipe conseguiu domar esses elétrons selvagens enviando voltagem através de um microscópio de alta tecnologia com uma ponta extremamente afiada, também o tamanho de um átomo. Eles criaram o que se assemelha a um sistema óptico, enviando voltagem através de um microscópio de tunelamento, que oferece visualizações 3D de superfícies em escala atômica. A ponta afiada do microscópio cria um campo de força que captura elétrons no grafeno ou modifica suas trajetórias, semelhante ao efeito que uma lente tem sobre os raios de luz. Os elétrons podem ser facilmente capturados e liberados, fornecendo um mecanismo de comutação liga-desliga eficiente, de acordo com Andrei.

p "Você pode capturar elétrons sem fazer buracos no grafeno, "disse ela." Se você mudar a voltagem, você pode liberar os elétrons. Assim, você pode pegá-los e soltá-los à vontade. "

p A próxima etapa seria aumentar a escala colocando fios extremamente finos, chamados nanofios, em cima do grafeno e controlando os elétrons com tensões, ela disse.