p O grafeno consiste em uma única camada de átomos de carbono. Eletrônico excepcional, térmico, mecânico, e as propriedades ópticas fizeram do grafeno um dos materiais mais estudados no momento. Para muitas aplicações em eletrônica e tecnologia de energia, Contudo, o grafeno deve ser combinado com outros materiais. Uma vez que o grafeno é tão fino, suas propriedades mudam drasticamente quando outros materiais são colocados em contato direto com ele. p Contudo, combinar grafeno com outros materiais no nível molecular é difícil. A maneira como o grafeno interage com outros materiais não depende apenas de qual material você escolhe, mas também em como esses materiais são colocados em contato com o grafeno. Em vez de colar uma camada de material acabado ao grafeno, os átomos apropriados são postos em contato com o grafeno de tal forma que eles "crescem" no grafeno na estrutura cristalina desejada.

p Até agora, os mecanismos de crescimento de outros materiais no grafeno frequentemente permaneceram obscuros. Um novo estudo conjunto por equipes de pesquisa do Tu Wien e da Universidade de Viena, pela primeira vez, observa agora como o óxido de índio cresce no grafeno. A combinação de óxido de índio com grafeno é importante, por exemplo, para visores e sensores. Os resultados já foram apresentados em revista científica Materiais Funcionais Avançados .

p Pizza de grafeno

p "Tal como acontece com uma pizza, a tecnologia do grafeno não depende apenas da base da pizza de grafeno, mas também de suas coberturas, "explica Bernhard C. Bayer do Instituto de Química de Materiais da TU Wien, quem conduziu o estudo. "A forma como essas coberturas são aplicadas ao grafeno é, Contudo, crucial."

p Na maioria dos casos, átomos no estado gasoso são condensados ​​no grafeno. No caso do óxido de índio, estes são índio e oxigênio. "Mas existem muitos parâmetros, como pressão de fundo, temperatura ou a velocidade com que esses átomos são direcionados ao grafeno que influenciam drasticamente o resultado, "diz Bernhard Bayer." Portanto, é importante desenvolver uma compreensão fundamental dos processos químicos e físicos que realmente ocorrem. Mas para fazer isso, você deve observar o processo de crescimento à medida que avança. "

p Isso é exatamente o que a equipe de pesquisa agora conseguiu fazer:pela primeira vez, as etapas individuais de crescimento de óxido de índio em grafeno foram observadas no microscópio eletrônico em resolução atômica.

p Distribuído aleatoriamente ou perfeitamente alinhado

p "O que foi particularmente interessante para nós foi a observação de que, dependendo da pressão de fundo, os cristalitos de óxido de índio se organizam aleatoriamente na estrutura de cristal do grafeno ou se encaixam perfeitamente uns nos outros como tijolos de Lego. Esta diferença na disposição pode ter um grande impacto nas propriedades de aplicação dos materiais combinados, "diz Kenan Elibol, primeiro autor do estudo. As novas descobertas serão úteis para tornar a integração do grafeno com outros materiais mais previsível e controlável com relação aos requisitos de aplicações futuras.