p Quais propriedades fotofísicas o carbyne tem? Este foi o tema de pesquisas realizadas por cientistas da Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), a Universidade de Alberta, Canadá, e a Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne na Suíça, o que levou a uma maior compreensão das propriedades dessa forma incomum de carbono. Suas descobertas foram publicadas na última edição da revista Nature Communications . p “O carbono tem um status muito especial na tabela periódica dos elementos e forma a base de todas as formas de vida devido ao número extremamente grande de compostos químicos que pode formar, "explica o Prof. Dr. Dirk M. Guldi na cadeira de Físico-Química I da FAU." Os exemplos mais conhecidos são o grafite tridimensional e o diamante. Contudo, grafeno bidimensional, nanotubos unidimensionais e nanopontos de dimensão zero também abrem novas oportunidades para aplicações eletrônicas no futuro. "

p Material com propriedades extraordinárias

p Carbyne é uma modificação do carbono, conhecido como um alótropo. É fabricado sinteticamente, compreende uma única e longa cadeia de átomos de carbono, e é considerado um material com propriedades eletrônicas e mecânicas extremamente interessantes. "Contudo, o carbono tem um alto nível de reatividade nesta forma, "enfatiza o Prof. Dr. Clémence Corminboef da EPFL." Essas cadeias longas são extremamente instáveis ​​e, portanto, muito difíceis de caracterizar. "

p Apesar deste fato, a equipe de pesquisa internacional caracterizou com sucesso as cadeias usando uma rota rotatória. Os cientistas liderados pelo Prof. Dr. Dirk M. Guldi da FAU, Prof. Dr. Clémence Corminboeuf, O Prof. Dr. Holger Frauenrath da EPFL e o Prof. Dr. Rik R. Tykwinski da Universidade de Alberta questionaram as suposições existentes sobre as propriedades fotofísicas do carbyne e ganharam novos insights.

p Durante sua pesquisa, a equipe se concentrou principalmente no que é conhecido como oligoynes. "Podemos fabricar cadeias de carbyne de comprimentos específicos e protegê-las da decomposição adicionando um tipo de amortecedor feito de átomos às extremidades das cadeias. Esta classe de composto tem estabilidade química suficiente e é conhecida como oligoine, "explica o Prof. Dr. Holger Frauenrath da EPFL.

p Usando o gap óptico

p Os pesquisadores fabricaram especificamente duas séries de oligônios com simetrias variadas e com até 24 ligações triplas e simples alternadas. Usando espectroscopia, eles subsequentemente rastrearam os processos de desativação das moléculas relevantes desde a excitação com luz até o relaxamento completo. "Pudemos, assim, determinar o mecanismo por trás de todo o processo de desativação dos oligônios de um estado excitado de volta ao seu estado inicial original e, graças aos dados que ganhamos, fomos capazes de fazer uma previsão sobre as propriedades de carbyne, "conclui o Prof. Dr. Rik R. Tykwinski da Universidade de Alberta.

p Uma descoberta importante foi o fato de que o chamado gap óptico é na verdade muito menor do que se supunha anteriormente. Band gap é um termo do campo da física de semicondutores e descreve a condutividade elétrica dos cristais, metais e semicondutores. "Esta é uma vantagem enorme, "diz o Prof. Guldi." Quanto menor for o gap, menos energia é necessária para conduzir eletricidade. "Silício, por exemplo, que é usado em microchips e células solares, possui esta propriedade importante. Carbyne pode ser usado em conjunto com o silício no futuro devido às suas excelentes propriedades fotofísicas.