Professor Martyn Poliakoff explica o que é o grafeno e porque dois físicos, Andre Geim e Konstantin Novoselov, receberam o Prêmio Nobel de física por estudos realizados com esta estrutura.

Martyn tenta repetir um dos procedimentos realizados por Andre e Konstantin, na obtenção de finas camadas de grafeno, apenas com um adesivo e grafite. Confira o resultado no vídeo abaixo.

Com legendas em português.

O grafeno, uma estrutura planar composta unicamente por átomos de carbono, rendeu um Prêmio Nobel de física para os pesquisadores Andre Geim e Konstantin Novoselov.

Grafeno

Por ser uma estrutura altamente promissora com aplicação em novas tecnologias, o grafeno tem sido alvo de intensas e recentes pesquisas. Como a publicada na edição de hoje da revista Nature.

Zhengzong Sun e colegas da Rice University, no Texas (EUA) conseguiram determinar uma nova metodologia de obtenção controlada de camadas de grafeno, por meio de uso de carbono provindo de fontes sólidas. As técnicas anteriores podiam envolver desde uma descamação mecânica até por meio da transformação de nanotubos em folhas de grafeno.

No artigo eles demonstram a obtenção de grafeno com grande área, de alta qualidade e com espessura controlável, por meio de carbono proveniente de diferentes sólidos – desde filmes poliméricos até pequenas moléculas – depositadas sobre um metal como substrato catalítico, em temperaturas em torno de 800 oC. Tanto um grafeno puro quanto uma estrutura dopada foram obtidas com um processo de etapa única e em um mesmo aparato experimental.

O polímero utilizado foi o polimetilmetacrilato (conhecido como acrílico), e aquecimento, baixa pressão, em fluxo de gás hidrogênio e argônio, por 10 minutos, foram os passos necessários tornar o material em carbono puro e transformá-lo em grafeno. A espessura do material foi controlada facilmente pela mudança do fluxo de gás no aparato.

Zhengzong Sun então testou algo mais trivial. Com apenas 10 miligramas de sacarose (açúcar comum) colocadas em uma folha de 1cm² de cobre, nas mesmas condições impostas para o acrílico, também foi possível obter um grafeno de boa qualidade. O que foi uma surpresa para Zhengzong, que esperava um material com defeitos devido à alta concentração de oxigênio presente na molécula do açúcar (sacarose).

A dopagem do grafeno com nitrogênio, para alterar suas propriedades condutoras, foi obtida com a adição de melamina (C₃H₆N₆) no método de produção a partir do polimetilmetacrilato.

Molécula de melamina

Depois de tantos sucessos a frustração do grupo de pesquisas foi não ter conseguido, até o momento, um método rápido de crescimento de uma camada de grafeno sobre silício ou óxido de silício.

Growth of graphene from solid carbon sources
Nature 468, 549-552 (25 November 2010)
doi:10.1038/nature09579

Fonte:
http://www.eurekalert.org/multimedia/pub/27189.php?from=172976

O dióxido de carbono (CO2) é uma molécula muito interessante, e no vídeo abaixo explicam um pouco sobre as fases (sólido, líquido e gás) do CO2, mostrando como este pode passar direto da fase sólida (gelo seco) para a fase gás, sem passar por uma fusão, no que é conhecido como sublimação.

Esta é a primeira parte do vídeo. Em breve estará disponível a tradução para a segunda parte.
(com legendas em português)

Mais uma vez as pessoas do mundo oriental mostram seus conhecimentos, desta vez é a China, que com pesquisas realizadas pelo Dr. Hao-Li Zhang e sua equipe, desvenda os segredos de como separar misturas metálicas e semicondutoras de nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs, abreviação em inglês), através do processo de dispersão-centrifugação.

Para isso eles escolherem moléculas aromáticas que causam uma dispersão diferente para ambos os tipo de nanotubos em um meio orgânico, logo em seguida a solução sofre centrifugação, depois extraindo os SWCNTs metálicos e depois os semicondutores.

Também descobriram que usar o antraceno e o pentaceno linear tem maiores efeitos na hora de extrair os SWCNTs metálicos, onde os mesmos encontram se diluídos em soluções de N-metilpirrolidona ou dimetilformaldeído.

Ambos os nanotubos metálicos e semicontudores tem de ser separados pois sua maior aplicação só pode ser feita independente, o nanotubo metálico pode ser usado para construção de redes elétricas enquanto o nanotubos semicondutores tem seu principal objetivo de usar usado em aparelhos eletrônicos em escala nanotecnológica.

O texto original pode ser encontrado em Nanotubos de Carbono (em inglês).

Liu, C., Liu, Y., Zhang, Y., Wei, R., & Zhang, H. (2009). Tandem extraction strategy for separation of metallic and semiconducting SWCNTs using condensed benzenoid molecules: effects of molecular morphology and solvent Physical Chemistry Chemical Physics DOI: 10.1039/b901517e

Texto de Dison Franco

A massa do carbono 12 é utilizada como um padrão para a massa de todos os elementos da tabela periódica.

O carbono existe em diversas formas e é a base da química orgânica.

Estas e outras informações estão disponíveis no vídeo abaixo (com legendas em português).

Fulerenos são estruturas compostas por carbono organizadas em um formato esférico.
A estrutura é muito parecida com uma bola de futebol, e por isso alguns chamam de futeboleno, ou então denominam como buckminsterfullereno em homenagem ao arquiteto Buckminster Fuller que projetou um domo de forma semelhante.
Alguém com tempo e paciência resolveu compor um fulereno utilizando vários origamis que se encaixam.
É muito difícil reconhecer a ´receita´ das dobras no vídeo, o movimento das mãos é muito rápido.

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Via CENtral