p Cientistas da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI (Rússia) estudaram as propriedades dos nanotubos de fulereno, também conhecido como "ervilhas de carbono, "durante o alongamento. O artigo sobre o projeto, que ajudará a desenvolver nanoeletrônica sofisticada, foi publicado em
Diamante e materiais relacionados . p Os metais são conhecidos por seus impressionantes níveis de condutividade elétrica e térmica e sua resistência elétrica aumenta durante o aquecimento. Eles também têm um brilho distinto. Essas propriedades são determinadas pela presença de elétrons livres que podem se mover sob a influência de um campo elétrico. Portanto, materiais com uma composição complexa e contendo elétrons livres agem como metais.
p Nos últimos 30 anos, especialistas sintetizaram muitos novos materiais de carbono, incluindo nanotubos cheios de fulerenos. Esses tubos são chamados de "ervilhas de carbono" porque se assemelham a vagens de ervilha.
p "Acontece que as ervilhas de carbono podem ser usadas como semicondutores e metais, "Konstantin Katin, professor assistente do Departamento de Física da Matéria Condensada da National Research Nuclear University MEPhI, explicado. "Basta esticá-los em 4 por cento para desbloquear suas propriedades metálicas. Sua alta resiliência e resistência à tração permitem que permaneçam intactos após o alongamento."
p A distância entre os fulerenos e a superfície do nanotubo é tão pequena que as nuvens de elétrons podem viajar entre o nanotubo e os fulerenos e vice-versa. Este fenômeno é denominado hibridização. A extensão da hibridização determina as propriedades eletrônicas de vários dispositivos que podem ser fabricados com ervilhas eletrônicas.
p "Tudo depende da correlação entre os níveis de energia dos elétrons dentro dos nanotubos e fulerenos, "disse Mikhail Maslov, professor assistente do Departamento de Física da Matéria Condensada da National Research Nuclear University MEPhI. "Nosso nanotubo agia inicialmente como um semicondutor e tinha uma lacuna de energia. Embora os elétrons do fulereno não tivessem energia para preencher essa lacuna, a aplicação de tensão mecânica mudou todo o quadro. Os níveis de energia mudaram, com ervilhas de carbono exibindo suas propriedades metálicas. "
p Hoje, os cientistas têm que usar todos os tipos de materiais, incluindo metais e semicondutores, para fazer dispositivos nanoeletrônicos sofisticados. Contudo, o projeto da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI prova que eles podem ser substituídos por apenas um composto, nomeadamente, ervilhas pré-estressadas de carbono. Isso tornará possível a fabricação de diodos de tunelamento ressonante simples, geradores de radiação terahertz, interruptores eletrônicos, e sensores.