AS ESCOLHAS DO KIMBO

" O GRAFENO E A NANOTECNOLOGIA"

Por

 Nuno Miguel Peres*

A nanotecnologia  é o estudo de manipulação da matéria numa escala atômica e molecular. Lida com medidas entre 1 a 100 manómetros e incluí o desenvolvimento de materiais ou componentes associadas a áreas como a (medicina, eletrônica, ciência da computação, física, química, biologia e engenharia dos materiais) de pesquisa e produção na escala nano (escala atômica). O princípio básico da nanotecnologia é a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos (os tijolos básicos da natureza) com resultados surpreendentes na produção de semicondutores, Nanocompósitos, Biomateriais, Chips, entre outros.

A grande velocidade dos electrões no grafeno, c/300 (onde c é a velocidade da luz), permite a observação do efeito de Hall quântico à temperatura ambiente. Outros fenómenos de transporte igualmente espectaculares envolvem o transporte balístico de electrões ao longo de distâncias da ordem dos sub-micrometros e condutividades térmicas muito elevadas, o que abre a perspectiva de se produzirem dispositivos electrónicos com tempo de resposta muito rápidos que poderão no futuro vir a integrar uma nova geração de micro-chips ultra-rápidos. Que as empresas líderes nesta áreas estão muito atentas a esta possibilidade é o facto da INTEL financiar neste momento pelos menos o grupo na Universidade de Georgia Tech, Georgia, U.S.A, dedicado à investigação em grafeno.

 Um outro avanço recente, publicado conjuntamente na revista Science pelo grupo de Manchester e por dois investigadores do Departamento da Universidade do Minho (que efectuaram o estudo teórico do efeito observado), foi a demonstração que o grafeno apenas absorve 2.3% da luz que nele incide, numa gama de frequências que vai do infra-vermelho ao ultravioleta. Isto abre imediatamente a possibilidade de se usar o grafeno como eléctrodos metálicos transparentes na industria de cristais líquidos e de células solares, existindo já protótipos em funcionamento. O que é interessante do ponto de vista de física fundamental é que a transparência do grafeno não depende de nenhum parâmetro do material, sendo apenas controlada por uma constante fundamental, a constante de estrutura fina, a qual está normalmente associada à física das partículas e das altas energias, uma situação muito rara em física da matéria condensada.

 Richard P. Feynman - Percursor da nanotecnologia

Igualmente, já foi demonstrada a possibilidade de construir protótipos de transístores feitos de pontos quânticos de grafeno, apontando esta linha de investigação para o desenvolvimento de uma electrónica de base inteiramente molecular. Em conclusão, o grafeno abriu novas avenidas ao nosso conhecimento de ciência fundamental e promete aplicações futuras em nanotecnologia que não eram concebíveis antes da sua descoberta.

XICULULO: - Olhar de esguelha, mau-olhado, olho gordo

* Professor Associado de Física, Dep. Física, Universidade do Minho (Portugal).

FIM

O Soba T´Chingange