p O grafeno tem grande potencial para aplicações práticas desde que foi isolado pela primeira vez em 2004. Mas ainda não o usamos em nossa tecnologia de grande escala, porque não temos como produzir grafeno em escala industrial. Os físicos da Universidade de Leiden agora visualizaram pela primeira vez como os átomos se comportam entre o grafeno e um substrato. Essa percepção pode ser fundamental para futuras implementações de produção industrial de grafeno. Seus resultados foram publicados em Materiais de revisão física . p Em 2004, os cientistas isolaram uma única camada de átomos de carbono de um bloco de grafite. Camadas de grafeno podem permitir transistores de alta velocidade, carros elétricos baratos e sensores delicados. Avançando para 2018, e grafeno ainda existem poucas aplicações de grafeno em grande escala. O problema é que os pesquisadores não descobriram uma maneira de produzir grafeno de alta qualidade no substrato certo em escala industrial.

p Embora os cientistas tenham uma ideia para a produção em grande escala:aqueça o carboneto de silício até quase 2, 000 graus C, e uma camada de grafeno cresce em sua superfície. Contudo, os pesquisadores precisam ter certeza de que as propriedades desejadas do grafeno não são perturbadas pelo substrato. A inserção de átomos de hidrogênio entre o grafeno e o carboneto de silício isola o grafeno e o deixa intacto como um material de camada única. O físico Sense Jan van der Molen e seu grupo de pesquisa na Leiden University agora visualizaram pela primeira vez como esses átomos se comportam sob o grafeno.

p Os pesquisadores, incluindo o pós-doutorado Johannes Jobst e o candidato a doutorado Tobias de Jong, usaram seu microscópio eletrônico de baixa energia (LEEM) para estudar o que acontece com os átomos de hidrogênio imprensados ​​entre o grafeno e o carboneto de silício. Eles localizaram linhas onde a camada de grafeno é tensa. Os átomos de hidrogênio usam as linhas como túneis onde podem escapar mais facilmente, ao passo que eles permanecem colocados por muito mais tempo sob as regiões suaves do grafeno entre essas linhas. "O processo reverso é amplamente utilizado em pesquisas para desacoplar o grafeno do substrato, "diz Jobst." Mas não estava claro como o hidrogênio se move na interface. Poderíamos mostrar que o gás hidrogênio pode ser injetado nesses túneis para que se espalhe rapidamente por baixo da camada de grafeno na forma de átomos individuais. "