{"id":23063,"date":"2024-08-08T11:31:24","date_gmt":"2024-08-08T14:31:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=23063"},"modified":"2024-08-08T11:31:24","modified_gmt":"2024-08-08T14:31:24","slug":"cientistas-da-universidade-federal-do-ceara-participam-de-estudo-inedito-sobre-o-grafeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/cientistas-da-universidade-federal-do-ceara-participam-de-estudo-inedito-sobre-o-grafeno\/","title":{"rendered":"Cientistas da Universidade Federal do Cear\u00e1 participam de estudo in\u00e9dito sobre o grafeno"},"content":{"rendered":"\n

Experimentos realizados na Universidade de Manchester mostram que esse material pode no futuro colaborar com a produ\u00e7\u00e3o de energia limpa e novos dispositivos eletr\u00f4nicos.<\/em><\/p>\n\n\n\n

O f\u00edsico brasileiro Raimundo da Costa Filho, professor da Universidade Federal do Cear\u00e1 (UFC), e o cientista belga Fran\u00e7ois Peeters, professor visitante da institui\u00e7\u00e3o brasileira, participaram de uma pesquisa in\u00e9dita, em colabora\u00e7\u00e3o internacional com cientistas da Universidade de Manchester, na Inglaterra, que poder\u00e1 colaborar no futuro em favorecer a cria\u00e7\u00e3o de novos transistores e sistemas eletr\u00f4nicos, e at\u00e9 na redu\u00e7\u00e3o de CO2 de rea\u00e7\u00f5es eletrocatal\u00edticas. O artigo \u201cControl of proton transport and hydrogenation in double-gated graphene<\/a>\u201d foi publicado no dia 19 de junho na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

\u201cA pesquisa mostra que o sistema pode criar uma porta l\u00f3gica, para desenvolver a eletr\u00f4nica. E, al\u00e9m disso, pode abrir novas possibilidades para rea\u00e7\u00f5es eletrocatal\u00edticas seletivas\u201d, diz Raimundo, tamb\u00e9m presidente da Funda\u00e7\u00e3o Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (FUNCAP), que participou do estudo enquanto f\u00edsico te\u00f3rico para o c\u00e1lculo dos potenciais eletr\u00f4nicos desse sistema.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas da Universidade de Manchester descobriram que, ao injetar plasma de hidrog\u00eanio sob uma folha de grafeno e aplicar uma voltagem limite, o material permite a passagem de pr\u00f3tons do g\u00e1s. A nuvem densa de el\u00e9trons que existe no grafeno, muitas vezes, recombina-se com esses pr\u00f3tons criando \u201cdefeitos\u201d, fazendo com que o material tenha diferentes n\u00edveis de comportamento isolante, algo que pode ser \u00fatil desde o desenvolvimento de transistores a mem\u00f3rias para computa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

\u201cA intera\u00e7\u00e3o entre o grafeno e esses pr\u00f3tons em movimento tamb\u00e9m pode ser \u00fatil para computa\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m de permearem o grafeno, os pr\u00f3tons podem se ligar aos seus el\u00e9trons. E, embora o grafeno puro tenha uma condutividade el\u00e9trica excepcional \u2014 melhor que a dos metais \u2014 o material torna-se um isolante el\u00e9trico se um n\u00famero suficiente de seus el\u00e9trons se ligarem aos pr\u00f3tons que chegam. Mas sua condutividade pode ser restaurada usando um eletrodo (conhecido como gate) para aplicar um campo el\u00e9trico que bombeia el\u00e9trons para o grafeno. A capacidade de alternar entre dois estados condutivos (isolante e condutor) torna o sistema adequado para desenvolver transistores, que s\u00e3o os blocos de constru\u00e7\u00e3o dos computadores\u201d, informa artigo de divulga\u00e7\u00e3o cient\u00edfica da pr\u00f3pria Nature, na se\u00e7\u00e3o News & Views, traduzida pelo professor Raimundo, que ainda coordena e apresenta o programa Falando Ci\u00eancia na R\u00e1dio universit\u00e1ria (FM 107,9).<\/p>\n\n\n\n

\u201cEmbora n\u00e3o haja uma conex\u00e3o direta imediata entre a pesquisa mencionada e a eletr\u00f3lise da \u00e1gua para produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde,\u00a0a capacidade de manipular pr\u00f3tons em nanoescala abre um caminho promissor para o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes,\u00a0o que poderia revolucionar a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde no futuro\u201d, diz Raimundo, em entrevista ao Boletim SBF<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com a Nature, h\u00e1 detalhes importantes ainda a serem resolvidos. \u201cO estado condutor foi mantido enquanto a soma das voltagens foi empurrada para um valor limite, um leve aumento al\u00e9m do qual rapidamente levou o sistema ao estado isolante. Mais trabalho \u00e9 necess\u00e1rio para entender se isso ocorre devido a um \u2018efeito avalanche\u2019 na liga\u00e7\u00e3o de pr\u00f3tons. Tamb\u00e9m seria interessante saber se os defeitos causados pelo hidrog\u00eanio s\u00e3o menos propensos a se aglomerar nesta configura\u00e7\u00e3o do que no experimento com plasma de hidrog\u00eanio. Isso poderia abrir caminho para aplica\u00e7\u00f5es, como transistores de alto desempenho e camadas magn\u00e9ticas ultrafinas, que se beneficiariam da rede cristalina de grafeno tendo defeitos sob medida.\u201d<\/p>\n\n\n\n

(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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