Uma equipe multidisciplinar de pesquisadores de universidades da China e Estados Unidos criou estruturas semelhantes a origami feitas de grafeno usando microscopia de varredura por tunelamento. Vem com a gente saber um pouco sobre como isso foi feito e possíveis aplicações da dobra do grafeno!

Que o grafeno é um material revolucionário, não é novidade. Mas há bastante tempo, pesquisadores vêm insistido em dobrar folhas de grafeno de maneiras controláveis. Embora alguns tenham conseguido de fato dobrar folhas de grafeno, eles não foram capazes de fazer isso de maneira controlada ou tiveram que pré-tratar o material para fazê-lo dobrar em partes específicas.

Mas qual o objetivo de dobrar o grafeno?

Bem, os cientistas acreditam que se as folhas de grafeno
pudessem ser manipuladas de forma controlável, os materiais resultantes teriam
propriedades desejadas, que permitiriam atender objetivos específicos. Aquela
velha história de aspirar uma aplicação final e, nesse sentido, voltar-se para
a ciência básica. Exemplificando, uma dobra x seria capaz de proporcionar uma
propriedade supercondutora, enquanto uma dobra y permitiria desenvolver
processadores menores do que os atuais.

Neste novo esforço, os pesquisadores afirmam ter encontrado
uma maneira de dobrar “nano-ilhas” de grafeno de maneira controlável.

O processo de dobra:

O primeiro passo envolveu a criação das nano-ilhas do
grafeno. Os pesquisadores dispararam íons hidrogênio contra folhas de grafite
por 10 ciclos, um processo que levou 10 horas. Isso produzia grafeno de alta
qualidade que podia resistir à manipulação sem quebrar ou dobrar de maneiras
não confiáveis. Depois disso, a equipe usou um microscópio de varredura por
tunelamento (STM) para pegar partes das nano-ilhas e depois segurá-las enquanto
a folha era dobrada, como um pedaço de papel. Vale lembrar do tamanho da
estrutura que estamos falando, né?

Origami de grafeno:

O time de pesquisadores demonstrou sua técnica primeiro
conectando nanotubos de carbono a uma de suas nano-ilhas de grafeno e depois
dobrando-a ao meio como uma omelete. Eles dobraram outras folhas minúsculas em
formas básicas de origami.

Importante apontar que os cientistas reconhecem que sua
técnica é bastante complicada (e delicada!) no momento e que é necessário mais
trabalho antes de poder ser usado para criar produtos comerciais, mas um grande
passo já foi dado.

Você encontra o artigo científico original na revista Science.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.