Proveniente da grafite, o grafeno é um material constituído por uma única camada de átomos de carbono organizados em uma estrutura hexagonal, muito parecido com uma única lâmina bem fina dos casulos de mel da colméia.
O material se mostra promissor para várias aplicações, principalmente na eletrônica por causa da alta mobilidade dos elétrons.
Ao utilizar o grafeno, no entanto, é importante saber com quantas camadas você está lidando: se há uma ou mais camadas de grafeno amontoadas.
Na procura de uma solução, a equipe de Wencai Ren e Huiming Cheng da Academia Chinesa de Ciências, em Shenyang, delineou um método ótico para identificar (ou caracterizar) as amostras rapidamente – mesmo em grandes áreas de amostra – e sem danificar o material.
Os métodos óticos utilizados no passado para estudar o grafeno utilizavam luz monocromática, mas as imagens produzidas apresentavam uma variedade de tons que não são facilmente diferenciados sem uma análise mais aprofundada e, em consequência, mais dispendiosa.
O novo método dos pesquisadores utiliza uma gama de comprimentos de onda da luz visível produzindo imagens nas quais as diferentes cores associadas com a quantidade de camadas de grafeno, são facilmente distinguíveis pelo olho humano (foto).
As diferentes cores são produzidas pelas reflexões da luz de diferentes comprimentos de onda a partir das diferentes camadas do grafeno sobre o substrato.
Além disso, os pesquisadores descobriram que com uma ligeira diminuição do intervalo dos comprimentos de onda da luz incidente sobre o grafeno, eles conseguem aumentar esse contraste.
Os resultados deverão ajudar a identificar e preparar as amostras de grafeno ideais para as todas as aplicações.
Você se interressou pelo assunto? Consulte:
Gao, L., Ren, W., Li, F. & Cheng, H. M. Total color difference for rapid and accurate identification of graphene. ACS Nano doi: 10.1021/nn800307s (2008).
O sistema inclui uma camada de óxido de zinco com 30 nanômetros (30 metros divididos por 1,0 bilhão) de espessura colada entre dois eletrodos de platina e nitreto de titânio (tipo sanduiche).