O grafeno, uma película de carbono de um só átomo de espessura, é produzido através de um método denominado Deposição Química em Vapor (CVD).
Este processo envolve a decomposição de gases de hidrocarbonetos a altas temperaturas num substrato metálico.
Permite um controlo preciso da espessura e da qualidade do grafeno.
Como é que o grafeno é produzido por CVD? (5 etapas principais explicadas)
1. Preparação do substrato metálico
O substrato metálico, muitas vezes feito de cobre, platina ou irídio, é colocado num forno de alta temperatura.
2. Introdução de gás hidrocarboneto
Um gás hidrocarboneto, como o metano ou o etileno, é introduzido na câmara de reação.
Este decompõe-se em átomos de carbono individuais a temperaturas de cerca de 1000°C.
3. Formação de grafeno
Os átomos de carbono ligam-se à superfície do metal, nucleando e crescendo numa película contínua de grafeno.
O substrato metálico actua como um catalisador, diminuindo a barreira energética da reação e facilitando a formação do grafeno.
4. Parâmetros de controlo
A espessura e a qualidade do grafeno podem ser controladas através do ajuste de parâmetros como o caudal de gás, a temperatura e a duração da exposição ao gás.
5. Transferência do grafeno
Uma vez formado, o grafeno pode ser separado do substrato metálico e transferido para outros substratos para várias aplicações.
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