p Esta visualização mostra camadas de grafeno usadas para membranas. Crédito:Universidade de Manchester
p Uma equipe de pesquisadores ampliou as propriedades elétricas do grafeno 3-D controlando sua curvatura. p "Nossa pesquisa mostrou a conservação e a degradação do transporte dissipativo ultrabaixo de elétrons de Dirac na superfície curva 3-D pela primeira vez, "disse Yoichi Tanabe, principal autor do estudo.
p O grafeno é um material de camada atômica 2-D, em forma de favos de mel, que possui excelente eletricidade, químico, térmico, e propriedades mecânicas para uma ampla gama de aplicações, como semicondutores, baterias elétricas, e compostos.
p Folhas de grafeno empilhadas formam a grafite, que compõe o grafite de nossos lápis. Contudo, empacotar o grafeno firmemente significa que ele perde suas propriedades eletrônicas 2-D.
p Uma maneira de superar isso é separar as folhas de grafeno com poros cheios de ar - como uma esponja - em escala nanométrica e transformá-las em uma estrutura tridimensional. Isso amplia as propriedades do grafeno para fins práticos.
p Mas fazer isso tem seus desafios; converter grafeno 2-D em grafeno 3-D introduz defeitos no cristal e uma série de outros problemas que fazem com que ele perca suas características desejáveis. Pouco se sabe sobre como a superfície curva degrada as propriedades de transporte elétrico do grafeno e se esta é a razão para o grafeno perder seus férmions de Dirac.
p A equipe de pesquisa procurou investigar isso tomando um único Folha de grafeno 2-D e dobrando-a em uma estrutura 3-D com uma estrutura porosa aberta e bicontínua.
p A estrutura, com um raio de curvatura de 25-50 nanômetros, reteve bem as propriedades eletrônicas básicas do grafeno 2-D. Enquanto isso, o movimento dos elétrons na curvatura 3-D aumentou o espalhamento de elétrons que se originou dos efeitos da curvatura intrínseca. Na verdade, a curvatura em nanoescala fornece um novo grau de liberdade para manipular os comportamentos eletrônicos do grafeno para as propriedades elétricas emergentes e exclusivas do grafeno 3-D.