Brasileiros estudam peças da "eletrônica do futuro"

Nanotubos de carbono e grafenos, estruturas muito investigadas no campo da nanotecnologia, ganham destaque durante conferência de física

grapheneUm grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais está investigando as características de pequenos arranjos atômicos que podem muito bem ser os principais componentes da eletrônica do futuro. E eles nada mais são que simples compostos feitos somente de carbono.

Como se sabe, o elemento carbono é, disparado, o mais versátil na química. Além de dar origem a todos os compostos orgânicos – base da biologia –, eles podem, em sua forma pura, se manifestar na natureza de duas maneiras: grafite e diamante. Não deixa de ser surpreendentes que o mesmo elemento possa se combinar naturalmente para formar tanto uma substância escura e frágil como outra cristalina e extremamente resistente.

Contudo, isso nem se compara às surpresas reservadas aos cientistas quando analisam o comportamento do carbono em escala nanoscópica. Aí entram em cena palavras bem menos conhecidas do público, como nanotubos de carbono e grafenos, entidades que são tão misteriosas quanto importantes.

Espera-se que essas estruturas permitam o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos extremamente diminutos, medidos em milionésimos de milímetro. Mas, para que isso aconteça, é preciso antes caracterizar exatamente o comportamento desses arranjos de carbono, no que diz respeito às suas interações com luz e elétrons – dois componentes fundamentais nessa "eletrônica do futuro".

É justamente nessa direção que vai o trabalho apresentado por Marcos Pimenta, do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais, durante a Segunda Conferência de Física da Comunidade de Países de Língua Portuguesa (CF-CPLP). O evento começou nesta segunda-feira no CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas), no Rio de Janeiro, e vai até quarta.

Os grafenos são estruturas compostas pelos átomos numa distribuição que lembra o arame da grade de um galinheiro. Já os nanotubos de carbono, mais famosos, são similares aos grafenos, mas com a "grade" de carbono em forma cilíndrica. Dependendo do padrão de "grade", os nanotubos exibem comportamentos diferentes.

Para analisá-los, Pimenta explorou um fenômeno chamado espalhamento inelástico de luz, descrito pela primeira vez pelos indianos Chandrasekhara Raman e Kariamanickam Krishnan, em 1923. Ele consiste no fato de que quando partículas de luz (fótons) incidem sobre átomos e são refletidas (espalhadas), por vezes a reflexão não sai com as mesmas característiscas dos fótons originais (daí o "inelástico").

Realizando espectroscopia (a análise da luz decomposta emitida por um objeto) e explorando esse chamado efeito Raman, Pimenta é capaz de identificar a estrutura dos diferentes tipos de nanotubo de carbono. "Além disso, ela fornece informações sobre a estrutura eletrônica", diz o pesquisador brasileiro.

A apresentação tem por objetivo dar a conhecer aos pesquisadores lusófonos (majoritariamente brasileiros e portugueses) o estado dessa linha de pesquisa e possivelmente fomentar parcerias e colaborações internacionais na área de nanotecnologia. Embora haja muito interesse dos físicos brasileiros de atuar nesse setor, até hoje o investimento governamental foi relativamente baixo, se comparado ao de países com grau similar de desenvolvimento, como China e Índia.

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