sábado, 27 de agosto de 2011

Hexágonos, carbono e o Prémio Nobel da Física de 2010

Edwin Abbot, no romance “Flatland: A Romance of Many Dimensions”, criou um mundo abstracto bidimensional habitado por polígonos; a novela é uma crítica à sociedade e cultura Vitorianas. Nesse mundo abstracto a duas dimensões, os hexágonos, embora pertencentes à nobreza, ocupam o nível mais baixo dessa classe social. Ora todos sabemos que não existem mundos bidimensionais povoados por hexágonos.


Que aplicações são essas de que atrás se falou? Sendo elas inúmeras, talvez as mais importantes sejam: 
  • Novos paneis tácteis ("touch-screens") para monitores de computadores e aparelhos de comunicação móvel. Um novo e recente método de produção de grafeno (diferente do que acima se explicou)  permite produzir folhas deste material de cerca de 50 cm de largura, sendo possível ter entre as nossas mãos uma folha de espessura atómica. Como o grafeno é transparente, é claro que pode ser usado para produzir monitores. Como é flexível e não quebra com facilidade trará mais durabilidade aos monitores desses aparelhos. Como a sua produção é muito mais barata que os óxidos transparentes usados hoje em dia, trará uma diminuição do preço das tecnologias - aspecto que será muito apreciado.
  • Células solares. As células solares necessitam de eléctrodos transparentes à luz, numa larga gama de frequências. A transparência, a flexibilidade, a resistência às deformações e o facto de ser metálico, tornam o grafeno um excelente material para este tipo de dispositivos.
  • Detectores de radiação, quer para antenas de uso militar quer para sistemas de vigilância em aeroportos.
  • Sensores de pequenas quantidades de certos tipos de moléculas em ambientes fechados. A condutividade eléctrica do grafeno é muito sensível ao tipo de moléculas que se ligam à sua superfície, pelo que se poderão conceber detectores para espécies químicas específicas. Este tipo de "nariz" para gases tem o seu poder olfactivo muito aumentado quando a superfície do grafeno é funcionalizada com ADN.
  • Sensores de tensão. A condutividade eléctrica do grafeno depende do estado de deformação do material. Este sustenta deformações até 20% sem quebrar e sem comportamento plástico. É concebível a incorporação em estruturas de sensores baseados em grafeno, para monitorizar estados de deformação das mesmas.
  • Sequenciação das bases que constituem o ADN. Produzindo pequenos orifícios numa membrana de grafeno e fazendo passar por esse orifício moléculas de ADN, mostrou-se que a corrente eléctrica através do orifício é sensível ao tipo de base.
  • Metrologia, na definição do padrão de resistência eléctrica, recorrendo ao efeito de Hall quantificado.


Ler mais: http://aeiou.expresso.pt/hexagonos-carbono-e-o-premio-nobel-da-fisica-de-2010=f607662#ixzz1WGWxmV1n

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