Estudo sobre o grafeno!!!!

Estudo sobre o grafeno!!!!

DOCENTE: Edney Granhen DISCENTE: Osmar Machado de Sousa

PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA 2010 “Estudo sobre o Grafeno”

Abordaremos aqui neste trabalho, o premio Nobel de física de 2010, que foi dado a dois Russos, Andre Geim e Konstantin Novoselov, pelos estudos sobre o grafeno. Um novo material, considerado até agora o melhor de todos os tempos. Como condutor e melhor que o cobre, como condutor de calor e melhor de que qualquer outro, e quase transparente, e é muito, mas forte que aço.

Com o grafeno, iremos melhorar os desenvolvimentos gerais da eletrônica, os computadores serão, mas rápidos, usaremos grafeno em carros, aviões, por este ser um material leve e bastante resistente. Podemos dizer que com o estudo de grafeno iremos renovar a tecnologia, em apenas pouco tempo.

Andre Geim, Nascido na Rússia em 1958, concluiu doutorado em física de estados sólidos na academia de ciências da Rússia. É diretor do centro de pesquisas de nanotecnologia da universidade de Manchester.

Depois de ganhar o seu doutoramento, Geim trabalhou como pesquisador no Instituto de Microeletrônico Tecnológico (IMT) na RAS, e de 1990 como um pósdoutorado nas universidades de Nottingham (duas vezes), Bath e Copenhagen. Ele disse que enquanto em Nottingham, ele poderia gastar seu tempo em pesquisa, em vez de ter de lidar com a política, e determinado a deixar a Rússia.

Ele obteve sua primeira posição titular em 1994, quando foi nomeado professor associado da Radboud Universidade Nijmegen , onde ele fez um trabalho sobre mesoscópica supercondutividade. Mais tarde, ele ganhou a cidadania holandesa.

Konstantin novoselov, nasceu em 23 de agosto de 1974 na cidade Nizhny Tagil

Rússia. Completou sua graduação em moscou, instituto de física e tecnologia. Obteve seu doutoramento na universidade de Nijmegen, na Holanda e depois foi para a cidade de Manchester (2001), na Inglaterra com o seu orientador Andre Geim.

Juntamente com Geim, Novoselov publicou mais de 80 peer-reviewed trabalhos de pesquisa sobre diversos temas, incluindo mesoscópica supercondutividade (Salão magnetometria), movimentos subatômicas de paredes de domínio magnéticos , [8] a descoberta de gecko fita e grafeno.

Andre Geim e Konstantin Novoselov receberam o prêmio Nobel de Física de 2010 porexperimentos inovadores com grafeno, um novo material mais forte que diamante, condutor de calor e, misturado com plástico, super. Flexível.

Como material, o grafeno completamente novo – não só o mais fino já obtido, como também o mais resistente. Como condutor de eletricidade, é tão bom quanto cobre. Como condutor de calor é melhor do que qualquer outro material. É quase completamente transparente, mas ao mesmo tão denso que nem mesmo hélio, o menor dos átomos de gás, pode passar por ele.

Uma ampla variedade de aplicações práticas é possível com a exploração das propriedades do grafeno, como a criação de novos materiais e a produção de componentes eletrônicos inovadores. Por exemplo, os cientistas estimam que semicondutores de grafeno serão muito mais rápidos do que os de silício, viabilizando o desenvolvimento de computadores ainda mais eficientes.

Uma vez que é praticamente transparente e um ótimo condutor, o grafeno é adequado para telas touchscreen, painéis de luz e até mesmo células para captação de energia solar.

Quando misturado com plástico, o grafeno o transforma em condutor de eletricidade e o torna mais resistente ao calor e mecanicamente robusto. A resiliência – propriedade que alguns corpos apresentam de retornar à forma original após terem sido submetidos a uma deformação elástica – pode ser aproveitada em novos materiais derivados, que sejam finos, elásticos e superleves. No futuro, satélites, aeronaves e automóveis podem ser construídos com esses materiais compostos.

Andre Geim, 51, nascido na Rússia e cidadão holandês, e Konstantin Novoselov, 36, com cidadania britânica e russa, trabalham no Reino Unido, na Universidade de Manchester.

A descrição detalhada do grafeno foi publicada na revista "Science" há seis anos. Suas pesquisas alcançaram importantes aplicações práticas para o grafeno, ligadas à criação de novos materiais e a manufatura eletrônica, como explicou a Academia.

Os analistas consideram que os transístores de grafeno serão substancialmente mais rápidos do que os de silício empregados na atualidade na maior parte dos aparelhos eletrônicos, com o qual será possível fabricar computadores mais eficientes.

O grafeno é uma estrutura laminar plana, de um átomo de grossura, composta por átomos de carbono densamente agrupados em uma rede cristalina no formato de favos feitos pelas abelhas.

Este novo material se caracteriza por uma alta condutividade térmica e elétrica e por combinar uma alta elasticidade e rapidez com uma extrema dureza, o que o situa como o material mais resistente do mundo.Além disso, pode reagir quimicamente com outros elementos e compostos químicos, o que transforma o grafeno em um material com um grande potencial de desenvolvimento.

O grafeno é constituído por uma camada extremamente fina de grafite, o mesmo material encontrado em qualquer lápis comum. O que torna o material especial é a estrutura hexagonal com que seus átomos individuais estão distribuídos, que gera uma folha plana que, se enroladas, geram nano tubos de carbono.

Em um transistor, uma pequena corrente elétrica é utilizada para controlar uma porta por onde passa uma corrente muito maior: o componente funciona como uma chave que liga ou desliga a corrente conforme a necessidade do dispositivo.

Como o grafeno é um material extremamente fino e que permite que cargas elétricas fluam com facilidade, se mostra como uma alternativa ao silício na construção de transistores ainda mais eficientes.

Além de servir para a construção de transistores e multiplicadores de frequência, já se cogita utilizar o grafeno como substituto para o índio, material raro utilizado para a fabricação de televisores oled.

O maior desafio enfrentado pelos desenvolvedores que apostam na nova tecnologia é conseguir tornar viável o processo de fabricação em larga escala. Como as folhas de grafeno possuem somente um átomo de espessura, a maioria dos componentes testados até o momento só foram possíveis por terem sido desenvolvidos em ambientes de laboratório. Porém, tudo aponta que nos próximos anos haverá uma substituição gradual do silício pelo grafeno, como apontam as pesquisas feitas pelo Laboratório Nacional de Física, do Reino Unido.

Utilizando a mesma técnica utilizada para o crescimento de cristais, os pesquisadores foram capazes de desenvolver amostras de grafeno com 50 milímetros quadrados – pouco menores do que os processadores encontrados no mercado, e suficiente para a fabricação de componentes eletrônicos como transistores.

O grafeno é a lâmina mais fina que se pode obter a partir do grafite. Foi descoberto em 2004 por Andre Geim e P. Kim. Os dois cientistas trabalhavam em outras pesquisas que não tinham tanto a ver com o material que os tornaria famosos, como levitação de sapos e morangos.

O feito incrível do grafeno é sua alta condutividade. Para se ter uma idéia de quão rápido os átomos passam pelo material, tenha em mente que o silício, material mais usado atualmente para produção de condutores e semicondutores, pode gerar frequências de até 20 GHz. O grafeno alcança velocidades superiores a 200 GHz, podendo chegar a até 1thz.

Isto acontece porque os elétrons se comportam como se não tivessem massa, assim como os neutrinos, que são partículas subatômicas e que, por não possuírem massa, atravessam tudo o que encontram pela frente. A diferença entre os dois é que os neutrinos viajam na velocidade da luz.

Além de veloz, o grafeno é também durável: outras propriedades encontradas no produto como maleabilidade, transparência e espessura (uma lâmina possui um nanômetro) fazem do grafeno o próximo passo para a evolução dos eletrônicos.

A Samsung já pesquisa seu uso em produtos que devem chegar ao consumidor final dentro de cinco anos. Os primeiros aparelhos a receberem o novo semicondutor devem ser aqueles que necessitam de toque para funcionar, como telas touchscreen. Outros usos incluem televisores LCD e placas de energia solar.

[1] O que é o grafeno? Disponível em <http:// pt.wikipedia.org/wiki/Oque é o grafeno?>. Acessado em 19 de novembro de 2011.

[2] Propriedades do grafeno. <http://w.fisicanaveia.com.br/propriedades do grafeno>. Acessado em 19 de novembro de 2011.

[3] Estudo sobre o grafeno. Disponível em <http://educação.uol.com.br/fisica/grafeno Acessado em 20 de novembro de 2011.

[4] Tecnologias a partir do grafeno. Disponível em <http://w.tecmundo.com.br>. Acessado em 20 de novembro de 2011.

[5] Descoberta do grafeno. Disponível em <http://w.scientificamericam.com.br> Acessado em 19 de novembro de 2011.

[6] Prêmio Nobel de física 2010. Disponível em < w.g1.globo.com. br>. Acessado em 23 de novembro de 2011.

[7] Cientistas russos vencem o Nobel de física 2010. Disponível em <w.veja.abril.com.br> Acessado em 2 de novembro de 2011.

[8] O interesse no grafeno. Disponível em <w.cienciahoje.com.br> Acessado em 21 de novembro de 2011.

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