Materiais Avançados

Descoberta nova forma de carbono

Nanocarbono ou nanografeno: descoberta nova forma de carbono
Você pode chamar o novo material de nanocarbono, nanografeno, ou simplesmente C80H30. [Imagem: Nature Chemistry]

Nanografeno

Químicos das universidades de Boston (EUA) e Nagoya (Japão) descobriram uma nova forma de carbono.

Até o final do século passado, as duas únicas formas conhecidas de carbono eram o diamante e o grafite.

A descoberta dos fulerenos rendeu o Prêmio Nobel de Química de 1996, enquanto a sintetização do grafeno foi premiada com o Prêmio Nobel de Física em 2010.

Isso deve estar deixando entusiasmados Katsuaki Kawasumi e seus colegas, que descobriram uma nova forma de carbono que eles ainda não sabem se chamam de nanocarbono ou de nanografeno.

Por via das dúvidas, é melhor a notação mais precisa da nova molécula: C80H30.

O novo material é composto por vários segmentos idênticos de grafeno fortemente distorcidos, cada um contendo exatamente 80 átomos de carbono unidos em uma rede de 26 anéis, com 30 átomos de hidrogênio decorando as bordas.

Como medem pouco mais de um nanômetro de diâmetro, estas moléculas individuais são chamadas genericamente de "nanocarbonos", ou mais especificamente, neste caso, como "nanografenos grosseiramente deformados".

Reforço do grafeno

Desafiando a planaridade do grafeno, o aspecto contorcido dessas moléculas altera as propriedades físicas, ópticas e eletrônicas do nanocarbono, o que o define como um novo material.

Por exemplo, as moléculas de nanografeno são altamente solúveis, muito mais do que o grafeno.

"E os dois diferem significativamente na cor também. Medições eletroquímicas revelaram que os nanografenos planares e contorcidos são igualmente oxidáveis, mas o nanografeno contorcido é muito mais difícil de reduzir," disse o Dr. Lawrence Scott, membro da equipe que descobriu a nova forma de carbono.

Este novo material tem tudo para ampliar ainda mais as potencialidades do grafeno, já que é uma demonstração clara de que as interessantes propriedades eletrônicas e ópticas das folhas planas de carbono podem ser modificadas de maneira previsível através da síntese química.

Se os cientistas puderem, por exemplo, controlar o grau de distorção das folhas de grafeno variando o número de anéis na molécula, isso permitirá o desenvolvimento de segmentos de grafeno com propriedades precisamente controladas, o que seria muito útil para a fabricação de componentes optoeletrônicos.

Bibliografia:

A grossly warped nanographene and the consequences of multiple odd-membered-ring defects
Katsuaki Kawasumi, Qianyan Zhang, Yasutomo Segawa, Lawrence T. Scott, Kenichiro Itami
Nature Chemistry
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nchem.1704




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