Com a miniaturiza\u00e7\u00e3o de muitos tipos de dispositivos, materiais bidimensionais se tornam cada vez mais relevantes. Contudo, prepar\u00e1-los em escala industrial mantendo as suas propriedades costuma ser desafiador.<\/p>\n
Em artigo recentemente publicado, membros do CINE e colaboradores apresentam uma importante contribui\u00e7\u00e3o \u00e0 busca por m\u00e9todos que possam viabilizar a produ\u00e7\u00e3o industrial desses materiais que possuem poucos \u00e1tomos de espessura.<\/p>\n
Concretamente, os autores desenvolveram um m\u00e9todo r\u00e1pido, limpo, escal\u00e1vel e simples para obter nanofolhas de nitreto de boro hexagonal, material formado por camadas planas de \u00e1tomos de boro e nitrog\u00eanio dispostos em forma de hex\u00e1gonos. Para obter esse material na sua vers\u00e3o bidimensional, \u00e9 necess\u00e1rio esfoli\u00e1-lo, ou seja, extrair folhas de poucas camadas de espessura a partir da vers\u00e3o macrosc\u00f3pica. Conhecido como grafeno branco, o nitreto de boro hexagonal \u00e9 semelhante ao material de carbono em muitos aspectos, mas \u00e9 muito mais dif\u00edcil de se esfoliar.<\/p>\n
\u201cNeste trabalho foi apresentado um m\u00e9todo de esfolia\u00e7\u00e3o de cristais de nitreto de boro em um material de poucas camadas, de dimens\u00f5es nanom\u00e9tricas, por meio do plasma de uma bobina de Tesla modificada\u201d, explica o pesquisador Almir Oliveira Neto<\/a> (Ipen), membro do programa Metano a Produtos do CINE, que liderou a pesquisa. De acordo com ele, as propostas de modifica\u00e7\u00f5es foram realizadas com a participa\u00e7\u00e3o dos p\u00f3s-doutorandos do CINE Rodrigo Fernando B. de Souza<\/a> (Ipen) e Priscilla J. Zambiazzi<\/a>\u00a0(Ipen), enquanto algumas caracteriza\u00e7\u00f5es f\u00edsicas contaram com a colabora\u00e7\u00e3o de pesquisadores do Centro de Ci\u00eancia e Tecnologia de Materiais do Ipen.<\/p>\n A bobina de Tesla \u00e9 um aparelho simples, que pode ser constru\u00eddo artesanalmente, capaz de produzir descargas de alta tens\u00e3o (arcos voltaicos). Essas descargas el\u00e9tricas ionizam o entorno, formando o chamado \u201cplasma frio\u201d, no qual os el\u00e9trons est\u00e3o em um estado energ\u00e9tico mais alto do que o resto das part\u00edculas. A esfolia\u00e7\u00e3o do nitreto de boro pelo novo m\u00e9todo, explicam os autores da pesquisa, ocorre quando os el\u00e9trons s\u00e3o disparados contra uma quantidade macrosc\u00f3pica de nitreto de boro. Nesse momento, parte da dos el\u00e9trons energia \u00e9 transferida para a estrutura do cristal, o que aumenta a dist\u00e2ncia de liga\u00e7\u00e3o entre as camadas at\u00f4micas at\u00e9 um ponto em que a liga\u00e7\u00e3o se rompe.<\/p>\n O trabalho, que foi totalmente realizado no Ipen, pode impactar diversas pesquisas que est\u00e3o sendo desenvolvidas no \u00e2mbito do CINE. De fato, assim como muitos outros materiais bidimensionais, o nitreto de boro hexagonal de poucas camadas tem propriedades interessantes para a gera\u00e7\u00e3o e armazenamento de energia renov\u00e1vel, com aplica\u00e7\u00f5es em processos de cat\u00e1lise e fotocat\u00e1lise e em dispositivos como supercapacitores e c\u00e9lulas a combust\u00edvel.<\/p>\n Refer\u00eancia do artigo cient\u00edfico:<\/strong> Facile, clean and rapid exfoliation of boron-nitride using a non-thermal plasma process<\/em>. Rodrigo F .B. de Souza, Victoria A. Maia, Priscilla J. Zambiazzi, Larissa Otubo, Dolores R. R. Lazar, Almir O. Neto. Materials Today Advances, Volume 12, December 2021, 100181. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.mtadv.2021.100181<\/a>.<\/p>\n Autores do artigo que s\u00e3o membros do CINE:<\/strong> Rodrigo F. B. de Souza (p\u00f3s-doutorando no Ipen), Priscilla J. Zambiazzi (p\u00f3s-doutoranda no Ipen) e Almir O. Neto (pesquisador titular no Ipen).<\/p>\n Este v\u00eddeo mostra o arco voltaico atravessando o nitreto de boro (p\u00f3 branco) e formando assim as nanofolhas.<\/p>\n
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