O grafeno existe em várias formas, incluindo o grafeno esfoliado, o óxido de grafeno reduzido e o grafeno cultivado por CVD. Cada forma tem propriedades e aplicações únicas, sendo o grafeno CVD particularmente preferido pela sua escalabilidade e uniformidade em ambientes industriais.
Grafeno esfoliado e óxido de grafeno reduzido:
Estas formas de grafeno são normalmente produzidas através de uma abordagem "de cima para baixo", partindo da grafite. O grafeno esfoliado envolve a separação mecânica das camadas de grafeno da grafite, enquanto o óxido de grafeno reduzido começa como óxido de grafeno, que é depois reduzido quimicamente para restaurar a sua condutividade. Ambos são utilizados na forma de 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.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 uma produção escalável, em grandes áreas, com espessura uniforme e excelentes propriedades, tornando-o ideal para aplicações topo de gama, como a eletrónica. O grafeno CVD está atualmente na fase inicial de adoção pelo mercado e prevê-se que cresça significativamente.
Outros materiais 2D:
Para além do grafeno, há um interesse significativo na investigação de outros materiais 2D, como o nitreto de boro e os dicalcogenetos de metais de transição (TMD), que oferecem propriedades únicas, como características dieléctricas e bandgaps sintonizáveis. Prevê-se que estes materiais possam ser empilhados como "Legos atómicos", abrindo potencialmente novas vias na ciência e tecnologia dos materiais.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. Além disso, a obtenção de um número uniforme de camadas e de uma ordem de empilhamento controlada, especialmente no caso do grafeno multicamada, continua a ser uma área de investigação em desenvolvimento.
