O grafeno existe em várias formas, cada uma com propriedades e aplicações únicas.
5 Informações importantes sobre as diferentes formas de grafeno
1. Grafeno esfoliado e óxido de grafeno reduzido
O grafeno esfoliado envolve a separação mecânica das camadas de grafeno da grafite.
O óxido de grafeno reduzido começa como óxido de grafeno, que é depois reduzido quimicamente para restaurar a sua condutividade.
Ambas as formas são utilizadas em pó e fazem parte integrante de aplicações como revestimentos, plásticos e compósitos.
No entanto, apresentam frequentemente uma condutividade inferior à do grafeno CVD e enfrentam desafios na produção em grande escala e na obtenção de uniformidade.
2. Grafeno cultivado por CVD
A deposição química em fase vapor (CVD) é um método "ascendente" em que o grafeno é cultivado diretamente sobre um substrato, normalmente metálico.
Este processo permite a produção em grande escala e em grandes áreas, com espessura uniforme e excelentes propriedades.
O grafeno CVD é ideal para aplicações topo de gama, como a eletrónica.
Encontra-se atualmente na fase inicial de adoção pelo mercado e prevê-se que venha a crescer significativamente.
3. Outros materiais 2D
Para além do grafeno, existe um interesse significativo na investigação de outros materiais 2D, como o nitreto de boro e os dicalcogenetos de metais de transição (TMD).
Estes materiais oferecem propriedades únicas, como caraterísticas dieléctricas e bandgaps sintonizáveis.
Prevê-se que possam ser empilhados como "Legos atómicos", abrindo potencialmente novas vias na ciência e tecnologia dos materiais.
4. Desafios na produção de grafeno
Apesar dos avanços, continuam a existir desafios no controlo dos defeitos e das camadas na produção de grafeno.
Defeitos como vacâncias, rugas e grupos funcionais podem afetar as propriedades e aplicações do grafeno.
A obtenção de um número uniforme de camadas e de uma ordem de empilhamento controlada, especialmente no caso do grafeno multicamadas, é ainda uma área de investigação em desenvolvimento.
5. Crescimento direto em substratos não metálicos
O crescimento direto de grafeno em substratos não metálicos é uma área emergente.
Esta abordagem visa contornar os desafios associados à transferência de grafeno de substratos metálicos, que podem introduzir defeitos e afetar a qualidade do material.
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