p Um estudo publicado em Ciência relata a ação catalítica do níquel no crescimento das folhas de grafeno. A pesquisa, realizado por Iom-Cnr e a Universidade de Trieste, fornece novas estratégias para melhorar a produção industrial deste material caracterizado por propriedades excepcionais p O grafeno é um material bidimensional composto por uma única camada de átomos de carbono. É flexível como o plástico e apresenta uma resistência mecânica 100 vezes maior que o aço. Assim, é considerado ideal para múltiplos usos nos campos industrial e tecnológico. Contudo, é difícil de produzir, tornando seu uso extremamente caro.

p O estudo, conduzido em Trieste (Itália) pelo Istituto officina dei materiali do Conselho Nacional de Pesquisa da Itália (Iom-Cnr) e pelo Departamento de Física da Universidade de Trieste identifica o mecanismo de crescimento do grafeno na superfície do níquel, abrindo novas possibilidades em tecnologias de produção.

p "Sabemos que átomos individuais estão sempre presentes em superfícies de metal, onde eles podem circular livremente e participar de muitos dos processos que ocorrem lá, "explica Cristina Africh, de Iom-Cnr. "Em nosso estudo, mostramos que em uma superfície de níquel, os átomos de metal móveis agem como catalisadores, facilitando a formação de grafeno. "

p A equipe científica conseguiu registrar esse processo em tempo real, revelando o comportamento de átomos superficiais individuais por meio de um módulo de varredura de alta velocidade desenvolvido nos últimos anos em colaboração com a Elettra-Sincrotrone Trieste e recentemente aprimorado graças ao financiamento europeu.

p "Com um microscópio de tunelamento de varredura, "diz Laerte Patera, "filmamos o que acontece na borda da folha de grafeno durante seu crescimento, a uma temperatura de cerca de 450 graus Celsius, coletando até 60 imagens por segundo, uma taxa de quadros muito maior do que as usadas na cinematografia ou na televisão e percebidas pelo olho humano. "

p "Dos vídeos, é claro que o processo de crescimento ocorre linha por linha, como uma máquina de tricô tecendo um fio para formar um pedaço de tecido. No nível microscópico, os átomos de níquel individuais desempenham a mesma função que a agulha da máquina, adicionar novos pontos à borda do tecido em uma sequência ordenada, "explica Giovanni Comelli, da Universidade de Trieste." As simulações numéricas esclarecem todos os detalhes dos resultados experimentais e explicam claramente o papel desempenhado pelos adátomos de níquel que, ligando-se temporariamente às bordas do grafeno, permitir a inclusão de novos átomos de carbono. "

p "Além de seu valor científico relevante, este resultado é de considerável interesse para aplicações, uma vez que um dos métodos mais amplamente usados ​​atualmente empregados para a produção industrial de grafeno faz uso de um substrato de níquel para cultivar camadas de grafeno caracterizadas por poucos defeitos a um custo de produção reduzido, "conclui Africh." Entendendo os detalhes do mecanismo de crescimento, até agora desconhecido, é, portanto, fundamental para definir uma estratégia para o desenvolvimento de novos e mais eficientes processos de produção de grafeno a nível industrial. "