p Peter Steeneken (professor) e Farbod Alijani (professor assistente) da Seção de Dinâmica de Micro e Nanosistemas do Departamento de Engenharia de Precisão e Microssistemas desenvolveram um novo método para determinar as propriedades do material do grafeno com o auxílio de componentes não lineares de alta frequência dinâmica. Seu novo método torna possível medir com precisão o módulo de Young (módulo de elasticidade) do grafeno e permite uma medição potencialmente mais rápida. Isso poderia facilitar a caracterização de um grande número de membranas em um processo de produção, por exemplo. Esta semana, Peter e Farbod publicaram seu artigo intitulado 'Caracterização dinâmica não linear de materiais bidimensionais' em Nature Communications . p Nesta publicação, Peter e Farbod descrevem um novo método para aprender mais sobre materiais ultrafinos que têm apenas vários átomos de espessura, como o grafeno. Por meio de uma força eletrostática de alguns piconewtons, eles e o estudante de doutorado Dejan Davidovikj foram capazes de colocar as membranas de grafeno em vibração. Com a ajuda de uma configuração interferométrica, eles realizaram uma medição da dinâmica dessas membranas com resolução subnm em frequências de mais de 10 MHz. Ao fornecer força suficiente às membranas, as características de ressonância não linear tornam-se visíveis. Essas características já foram observadas antes, mas até agora, nenhum bom método para analisá-los para materiais atomicamente finos estava disponível. Em colaboração com a McGill University (Canadá) e a Faculdade de Ciências Aplicadas, um novo modelo foi desenvolvido que pode usar essas ressonâncias não lineares para determinar o módulo de Young.

p O módulo de Young é um parâmetro que descreve a elasticidade mecânica deste novo material, que é importante monitorar nos processos de produção do dispositivo. Além disso, a previsão é que a mecânica do contínuo não será mais aplicável a camadas com a espessura de um único átomo. Por essas razões, uma medição precisa do módulo de grafeno de Young é de vital importância. Contudo, o módulo de grafeno de Young é difícil de medir, e até agora foi determinado por meio de microscopia de força atômica, o que é desvantajoso, porque a ponta aguda do AFM pode influenciar a medição. Além disso, o novo método é potencialmente muito mais rápido, o que é benéfico ao caracterizar um grande número de membranas em um processo de produção.