Tecnologia:Grafeno

Grafeno é o provável substituto do silício na fabricação de componentes eletrônicos

Feito de folha microscópica de grafite, o material é capaz de atingir frequências que podem ultrapassar dos 500 GHz.

O silício é um material bastante utilizado para a fabricação de processadores e outros componentes eletrônicos, parece pode ser aposentado. 

A aposta de material para os componentes do futuro é o grafeno, uma forma pura de carbono descoberta em 2004. Enquanto o silício suporta no máximo frequências entre 4 a 5 GHz, esse valor pode passar dos 500 Ghz caso o material utilizado seja o grafeno, devido às particularidades do material.

Até o MIT (Massachusetts Institute of Technology)  já produziu um chip feito de  grafeno como base, capaz de aumentar frequências. Após cruzar o chip, foi possível dobrar a frequência de um sinal eletromagnético, o que abre a possibilidade de desenvolver  componentes eletrônicos muito mais eficientes.

Afinal de contas o que é o grafeno?

O grafeno é feito de uma camada extremamente fina de grafite, o mesmo material se acha  em qualquer lápis comum. O que torna o material especial é a estrutura hexagonal com que seus átomos individuais estão distribuídos, que gera uma folha plana que, se enroladas, geram nanotubos de carbono.

Aqui vemos um grafite de lápis comum,onde está a matéria prima  para fazer grafenos.

Em um transistor, uma corrente elétrica menor é utilizada para controlar uma porta por onde passa uma corrente muito maior: o componente funciona como uma chave que liga ou desliga a corrente conforme a necessidade do dispositivo.

Como o grafeno é um material extremamente fino e que permite que cargas elétricas fluam com facilidade, se mostra como um substituto  ao silício na fabricação de transistores ainda mais eficientes.

Além de servir para a fabricação de transistores e multiplicadores de frequência, já se especula o uso do grafeno para substituir o índio, material raro utilizado para a fabricação de televisores OLED.

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.

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.

Novas aplicações do grafeno

Recentemente, empresas de semicondutores estiveram realizando testes a fim de substituir o silício pelo grafeno devido à sua altíssima eficiência em comparação ao silício.

Em teoria, um processador, ou até mesmo um circuito integrado, poderia chegar a mais de 500 GHz. O silício, por sua vez, trabalha abaixo de 5 GHz. O uso de grafeno proporcionaria equipamentos cada vez mais compactos, rápidos e eficientes, mas o grafeno é tão bom condutor que ainda não se sabe como fazer com que pare de conduzir, formando assim o sistema binário.

• Uma das aplicações mais recentes do grafeno foi a criação em laboratório de supercapacitores, que podem ser utilizados em baterias e carregam mil vezes mais rápido que as baterias de hoje em dia;

• O óxido de grafeno também pode ser usada para extrair substâncias radioativas das soluções de água. Esta descoberta desse fenômeno deve ajudar na purificação da água (incluindo as águas subterrâneas) contaminada por radiação, acidentes nucleares de Chernobly e Fukushima;

• Fabricação de Televisores OLED;

• Um grupo de pesquisadores revelou um método de produção extremamente eficiente e barato. Aplicando a radiação laser de um gravador de DVD Lightscribe sob um filme de óxido de grafite produziu uma camada finíssima de grafeno, de alta qualidade e muito resistente, excelente para funcionar como capacitor ou semicondutor.

 IPC:Se o grafeno vai substituir o silício só o tempo vai dizer.