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Grafeno

custou a guardar mas consegui
by

Afonso Rocha

on 14 March 2013

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Transcript of Grafeno

O grafeno é o material mais forte já demonstrado, consistindo em uma folha planar de átomos de carbono densamente compactados numa grade de duas dimensões.
É um material recentemente desenvolvido, que é obtido através da esfoliação da grafite e cientistas apontam como capaz de "revolucionar" tecnologias na medicina, aeronáutica, eletrónica e comunicação. Como é que isolaram o grafeno? Propiedades peculiares Grafeno Espera-se que o grafeno substitua o silicio dentro de poucos anos, porque as suas vantagens sobre o silicio podem melhorar as condições de vida de muitas pessoas:
-O facto de não sobreaquecer com facilidadepossibilita às empresas melhorar velocidade de componentes eletrónicos em mais de 100 vezes;
-A sua dimensão possibilita integrar os aparelhos em qualquer superficie;
-O facto de ser maleável permite ao utilizador "arrumar" o seu dispositivo;
-A sua elevada resistência (200 vezes mais forte que o aço) garante uma vida útil elevada... Andre Geim e os seus colaboradores no Departamento de Física da Universidade de Manchester divertiam-se com um daqueles experiencias de “sexta-feira à noite”. Para relaxar, eles costumavam dedicar 10% do tempo para a realização de experiencias extravagantes, sem qualquer compromisso com a qualidade do resultado. Nos materiais semicondutores, há um fenômeno parecido com uma autoestrada.
Nos semicondutores, electrões e particulas positivas movimentam-se em “pistas” diferentes, denominadas banda de condução (para os electrões) e de valência (para as particulas positivas ). Também na “autoestrada” atómica há um espaço entre as pistas para impedir a passagem de electrões e particulas positivas de um lado para o outro. Esse espaço é conhecido como “banda proibida”. O que é? Corria o ano de 2002, quando decidiram investigar, no tal tempo livre, o uso do grafite como material em dispositivos electrónicos, algo que ninguém tinha tentado. Eles queriam que preparar um filme fino de grafite, mas não faziam a minima ideia de como fazê-lo. Por coincidência, eles descobriram um procedimento muito usado para limpar superfícies de grafite para análise em microscópio. A limpeza era simplesmente feita com fitas adesivas. Cola-se a fita na superfície e puxa-se. Repetindo-se a operação várias vezes, o resultado é uma superfície limpinha. Resolveram usar esse método, porque o que ficaria na fita seria uma filme fino de grafite. O golpe de sorte veio a seguir. O grafeno é um material muito difícil de ser observado. Só pode ser visto se depositado em determinada substância. Geim e seus colaboradores não sabiam que a fita continha o grafeno, nem que ele só podia ser visto se depositado em silício oxidado, a tal substância. Ocorre que o único material que eles tinham no laboratório para depositar o “filme de grafite” era justamente silício oxidado! E foi assim que, entre 2002 e 2003, o grafeno foi isolado e observado pela primeira vez. Andre Geim pedra de grafite grafeno Todos os materiais têm electrões na banda de valência, mas só os condutores têm electrões livres em ambas as bandas. Normalmente os semicondutores não têm electrões livres na banda de condução, mas, dependendo das condições físicas (temperatura, campo elétrico externo etc.), os electrões na banda de valência podem saltar para a banda de condução e produzir corrente elétrica nos semicondutores. O que diferencia o grafeno de todos os materiais descobertos até o momento é que ele tanto pode ser considerado semicondutor como condutor, porque nalguns pontos, a banda proibida ter largura nula, ou seja, não existe. banda de condução banda de valencia banda proibida O grafeno é, como já foi dito, uma espécie de "camada" da grafite. Estas camadas são formadas por uma camada de átomos de carbono organizados em hexagnos, como uma colmeia de abelhas. banda de valência banda proibida banda de condução Vantagens e desvantagens Como principal desvantagem tem o facto de nem ser um condutor nem um semicondutor. Isto porque não define os estados ligado e desligado que correspondem aos bits "1" e "0" respetivamente. Para esta desvantagem, os ciêntistas estão a encontrar soluções, como implementar uma banda proibida artificialmente. Pensa-se, para já, em subsituir o cobre nos fios eletricos devido á sua alta velocidade e capacidade de condução. Por enquanto a maior parte das ideias ainda estão na cabeça, mas as empresas esforçam-se para as passar para a realidade. Espera-se que dentro de 10 anos estejam no mercado produtos com grafeno, várias vezes mais rápidos do que os atuais.
Até lá só nos resta sonhar! Trabalho realizado por:
Afonso e Ruben do 9B http://pt.wikipedia.org/wiki/Grafeno

http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/uma-historia-de-sorte-e-sagacidade

http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/promessas-tecnologicas-do-grafeno

http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/grafeno-sera-o-silicio-do-seculo-21 Bibliografia
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