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11/02/2005
-
10h37
RICARDO BONALUME NETO
da Folha de S.Paulo
Uma equipe de pesquisadores no Brasil, na França e nos EUA resolveu um dos mistérios sobre a formação de minúsculos tubos de carbono cujas propriedades originais são uma das grandes promessas da eletrônica.
Os cientistas explicaram o que de fato acontece quando são produzidos os chamados nanotubos de carbono por um processo já tradicional --que consiste em passar uma alta corrente por um arco elétrico com grafite, em uma câmara preenchida com um gás inerte, o hélio.
O carbono na forma de grafite (por exemplo, em uma ponta de lápis) está disposto na forma de placas. Nos nanotubos (assim chamados por sua escala nanoscópica, medida em milionésimos de milímetro), os átomos de carbono estão organizados na forma de um cilindro, formado por camadas de um ou mais átomos.
O que torna o nanotubo potencialmente revolucionário é o fato de que, dependendo do diâmetro, ele pode se comportar como um isolante, semicondutor ou condutor. Tal característica abre várias possibilidades para utilização em circuitos eletrônicos.
O novo estudo foi feito por Daniel Ugarte, da Unicamp e do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), de Campinas; Jefferson Bettini, do LNLS; Walt de Heer e Zhimin Song, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, EUA; Joseph Gezo, da Universidade de Illinois, EUA; Philippe Poncharal, da Universidade de Montpellier; e Claire Berger, do Centro Nacional da Pesquisa Científica, em Grenoble, na França.
O artigo descrevendo o trabalho da equipe está publicado na edição de hoje da revista científica norte-americana "Science". "Ainda era um mistério como a passagem de uma corrente gerava um estado tão diferente do que se vê na natureza", diz Bettini.
Mudança de estado
O que despertou a atenção dos pesquisadores foram pequenas estruturas, lembrando gotas, que se formavam sobre os nanotubos. Se elas lembravam gotas, é porque podiam ter sido líquido. Pela sua viscosidade, lembravam vidro, ao contrário da organização cristalina do nanotubo propriamente dito.
O vidro se forma pelo esfriamento rápido de um líquido. O carbono do experimento, ao esfriar, forma uma "casca" vítrea, amorfa, pois essa parte externa esfria mais rapidamente. No interior, o carbono se cristaliza na forma de nanotubos, que eventualmente crescem e furam a "casca" de vidro, criando o efeito observado das gotinhas.
Vidro
Os cientistas concluíram que o carbono líquido tem um papel crucial na formação do nanotubo. A "casca" de carbono tem uma densidade semelhante à do carbono líquido, e suas propriedades físicas lembram vidro. "É quase certo que esse material seja, de fato, vidro de carbono", escreveram os autores na conclusão do artigo.
Especial
Leia o que já foi publicado sobre nanotecnologia
Grupo internacional desvenda a formação de nanotubo de carbono
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da Folha de S.Paulo
Uma equipe de pesquisadores no Brasil, na França e nos EUA resolveu um dos mistérios sobre a formação de minúsculos tubos de carbono cujas propriedades originais são uma das grandes promessas da eletrônica.
Os cientistas explicaram o que de fato acontece quando são produzidos os chamados nanotubos de carbono por um processo já tradicional --que consiste em passar uma alta corrente por um arco elétrico com grafite, em uma câmara preenchida com um gás inerte, o hélio.
O carbono na forma de grafite (por exemplo, em uma ponta de lápis) está disposto na forma de placas. Nos nanotubos (assim chamados por sua escala nanoscópica, medida em milionésimos de milímetro), os átomos de carbono estão organizados na forma de um cilindro, formado por camadas de um ou mais átomos.
O que torna o nanotubo potencialmente revolucionário é o fato de que, dependendo do diâmetro, ele pode se comportar como um isolante, semicondutor ou condutor. Tal característica abre várias possibilidades para utilização em circuitos eletrônicos.
O novo estudo foi feito por Daniel Ugarte, da Unicamp e do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), de Campinas; Jefferson Bettini, do LNLS; Walt de Heer e Zhimin Song, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, EUA; Joseph Gezo, da Universidade de Illinois, EUA; Philippe Poncharal, da Universidade de Montpellier; e Claire Berger, do Centro Nacional da Pesquisa Científica, em Grenoble, na França.
O artigo descrevendo o trabalho da equipe está publicado na edição de hoje da revista científica norte-americana "Science". "Ainda era um mistério como a passagem de uma corrente gerava um estado tão diferente do que se vê na natureza", diz Bettini.
Mudança de estado
O que despertou a atenção dos pesquisadores foram pequenas estruturas, lembrando gotas, que se formavam sobre os nanotubos. Se elas lembravam gotas, é porque podiam ter sido líquido. Pela sua viscosidade, lembravam vidro, ao contrário da organização cristalina do nanotubo propriamente dito.
O vidro se forma pelo esfriamento rápido de um líquido. O carbono do experimento, ao esfriar, forma uma "casca" vítrea, amorfa, pois essa parte externa esfria mais rapidamente. No interior, o carbono se cristaliza na forma de nanotubos, que eventualmente crescem e furam a "casca" de vidro, criando o efeito observado das gotinhas.
Vidro
Os cientistas concluíram que o carbono líquido tem um papel crucial na formação do nanotubo. A "casca" de carbono tem uma densidade semelhante à do carbono líquido, e suas propriedades físicas lembram vidro. "É quase certo que esse material seja, de fato, vidro de carbono", escreveram os autores na conclusão do artigo.
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