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Grafeno

Grafeno

Representação gráfica do
grafeno, um retículo hexagonal
feito inteiramente de átomos
de carbono.
Características
Classificação
(alótropos do carbono
single-layer materials)
Descobridor Andre Geim, Konstantin Novoselov
Categoria Graphene
Composto de carbono
Diferente de graphane
Localização
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O grafeno é uma das formas cristalinas do carbono,[1] assim como o diamante, o grafite, os nanotubos de carbono e fulerenos. O termo grafeno foi proposto como uma combinação de grafite e o sufixo -eno por Hanns-Peter Boehm.[2][3] Foi ele quem descreveu as folhas de carbono em 1962.[4]

Quando de alta qualidade, costuma ser muito forte, leve, quase transparente, um excelente condutor de calor e eletricidade. É o material mais forte já encontrado, consistindo em uma folha plana de átomos de carbono densamente compactados em uma grade de duas dimensões.[5] É um ingrediente para materiais de grafite de outras dimensões, como fulerenos 0D, nanotubos 1D ou grafite 3D.[5]

Basicamente, o grafeno é um material constituído por uma camada extremamente fina de grafite, com a diferença de que possui uma estrutura hexagonal cujos átomos individuais estão distribuídos, gerando uma fina camada de carbono. Na prática, o grafeno é o material mais forte, mais leve e mais fino (espessura de um átomo) que existe. Para se ter ideia, 3 milhões de camadas de grafeno empilhadas têm altura de apenas 1 milímetro.[1] A espessura do grafeno, é razoável considerar como 0,34 nm. Teoricamente seria superado, em resistência e dureza, pelo carbono acetilênico linear (carbino).

Na época em que foi isolado, muitos pesquisadores que estudavam nanotubos de carbono já estavam bem familiarizados com a composição, a estrutura e as propriedades do grafeno, que haviam sido calculadas décadas antes.[6] A combinação de familiaridade, propriedades extraordinárias e surpreendente facilidade de isolamento permitiu uma explosão nas pesquisas sobre o grafeno. O Prêmio Nobel de Física de 2010 foi atribuído a Andre Geim e Konstantin Novoselov da Universidade de Manchester por experiências inovadoras em relação ao grafeno.[7]

  1. ↑ a b Carvalho, Caio. «Grafeno: conheça o material que vai revolucionar a tecnologia do futuro». Canaltech. Consultado em 15 de setembro de 2020 
  2. ↑ H. P. Boehm, R. Setton, E. Stumpp (1994). «Nomenclature and terminology of graphite intercalation compounds». Pure and Applied Chemistry. 66 (9): 1893–1901. doi:10.1351/pac199466091893 
  3. ↑ H. C. Schniepp, J.-L. Li, M. J. McAllister, H. Sai, M. Herrera-Alonso, D. H. Adamson, R. K. Prud’homme, R. Car, D. A. Saville, I. A. Aksay (2006). «Functionalized Single Graphene Sheets Derived from Splitting Graphite Oxide». The Journal of Physical Chemistry B. 110 (17): 8535–8539. PMID 16640401. doi:10.1021/jp060936f 
  4. ↑ H. P. Boehm, A. Clauss, G. O. Fischer, U. Hofmann (1962). «Das Adsorptionsverhalten sehr dünner Kohlenstoffolien». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 316 (3–4): 119–127. doi:10.1002/zaac.19623160303 
  5. ↑ a b «Ato de Equilíbrio». Scientific American Brasil. Dezembro de 2011. Consultado em 25 de novembro de 2011. Arquivado do original em 18 de maio de 2018 
  6. ↑ Pastrana-Martínez, Luisa M.; Morales-Torres, Sergio; Gomes, Helder T.; Silva, Adrián M.T. (março de 2013). «Nanotubos e Grafeno: Os primos mais jovens na família do carbono!» (PDF). Consultado em 15 de setembro de 2020 
  7. ↑ «The Nobel Prize in Physics 2010». NobelPrize.org (em inglês). 2010. Consultado em 15 de setembro de 2020 
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