As fontes naturais de grafeno incluem principalmente a grafite e o gás metano. A grafite, um mineral natural, é a principal fonte para o método "descendente" de produção de grafeno, em que o grafeno é esfoliado mecanicamente a partir da grafite. O gás metano, por outro lado, é amplamente utilizado no método "bottom-up", particularmente na deposição química de vapor (CVD), onde fornece a fonte de carbono necessária para a síntese de grafeno.
A grafite como fonte:
A grafite é uma forma cristalina de carbono que consiste em camadas de grafeno empilhadas. Na abordagem "descendente", o grafeno é extraído da grafite através de esfoliação mecânica, um processo em que as camadas de grafeno são retiradas utilizando fita adesiva ou outros meios mecânicos. Este método, demonstrado pela primeira vez por Andre Geim e Kostya Novoselov em 2004, é utilizado principalmente para fins de investigação devido à sua limitada escalabilidade para produção em massa. O grafeno esfoliado é utilizado em várias aplicações, incluindo armazenamento de energia, compósitos de polímeros e revestimentos.O metano como fonte:
O metano, um gás hidrocarboneto, é a fonte de carbono mais popular utilizada no processo CVD para sintetizar o grafeno. Neste método, o metano é decomposto a altas temperaturas na superfície de um catalisador metálico, como o cobre ou o níquel, para formar camadas de grafeno. O papel do metano é crucial, uma vez que fornece os átomos de carbono necessários para o crescimento do grafeno. O processo CVD permite a produção de películas de grafeno de grande área e de alta qualidade, essenciais para aplicações comerciais, em particular na eletrónica.
Catalisadores e outras considerações:
