UFC participa de descoberta sobre controle de condutividade do grafeno com hidrogênio
Material é um dos mais resistentes do mundo e também um dos mais promissores para a indústria
Um estudo internacional, com participação de dois professores do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará revelou o mecanismo físico-químico que permite controlar as propriedades elétricas do grafeno, um dos materiais mais promissores para a indústria.
O trabalho demonstrou o modo como se transforma o grafeno de condutor a isolante elétrico por meio do processo chamado de hidrogenação eletroquímica, no qual prótons de hidrogênio se ligam à superfície do material, considerado um dos mais resistentes do mundo, sob a ação de um campo elétrico.
Para o professor Raimundo Nogueira da Costa Filho, que participou da pesquisa junto com o professor visitante François Peeters, a contribuição da UFC concentrou-se nas análises teóricas que permitiram compreender como a hidrogenação eletroquímica possibilita o controle preciso e reversível da condutividade do grafeno”.
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Ele acrescenta que esse é “um avanço com grande potencial para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos ultrarrápidos e de baixo consumo energético”.
A pesquisa comprovou que a hidrogenação eletroquímica do grafeno é até 1 milhão de vezes mais rápida do que métodos tradicionais baseados em plasmas ou feixe de hidrogênio. Os experimentos permitiram que os cientistas observassem que o material pode alternar rapidamente entre os estados condutor e isolante elétrico apenas com a aplicação da tensão elétrica adequada, o que caracteriza o grafeno como um verdadeiro interruptor atômico.
Esse tipo de controle é estratégico para o desenvolvimento de novos transistores, dispositivos de memória, eletrônica baseada em íons, sistemas para computação neuromórfica e aplicações em inteligência artificial. A descoberta representa um avanço fundamental para a engenharia de materiais bidimensionais, permitindo o controle preciso de suas propriedades eletrônicas por meios químicos e elétricos.
De acordo com o professor Raimundo Nogueira, que é também presidente da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Funcap), “esse trabalho vem num contexto de uma colaboração contínua com o laboratório de Manchester, uma das principais referências mundiais em grafeno”.
“Do ponto de vista tecnológico, esses avanços abrem caminhos para dispositivos eletrônicos mais rápidos, mais eficientes, energeticamente, com aplicações em nanoeletrônica, sensores e computação de próxima geração”, conclui o professor.