O grafeno é constituído pelo empilhamento de algumas camadas atômicas de carbono, organizadas segundo a estrutura de folhas de grafite. Uma das dificuldades a ultrapassar para explorar esse material é conseguir controlar sua fabricação, e principalmente desenvolver um procedimento de fabricação que seja industrializável.
Obter grandes "folhas" de grafeno, de modo reprodutível é, com os métodos atuais, muito difícil. Dois métodos são freqüentemente utilizados. O método de clivagem micromecânica é bastante empírico e não permite produzir folhas grandes para uma utilização industrial. As amostras obtidas pelo método de crescimento epitaxial apresentam problemas de uniformidade dimensional, e as propriedades intrínsecas do grafeno são às vezes modificadas pelas interações com o substrato subjacente.
Um grupo de pesquisadores, do Laboratório Nacional de Brookhaven, em Long Island (EUA), acaba de propor um novo método para obter grafeno, baseado na epitaxia. A idéia é controlar o crescimento do grafeno, camada por camada, por tratamento térmico, utilizando um substrato de rutênio. Aquecendo o rutênio e o carbono a 1150 oC, os átomos de carbono são absorvidos pelo rutênio. A seguir, quando de um resfriamento a 850 oC, os átomos de carbono se organizam sobre o conjunto da superfície do rutênio formando pequenas ilhas de carbono que vão a seguir se conectar quando do resfriamento para criar a primeira camada de grafeno, depois a segunda.
Representação esquemática de uma primeira camada de grafeno (G), crescida sobre um substrato de Rutênio (Ru).
Créditos: Peter Sutter, Brookhaven National Laboratory
O controle desse procedimento permite obter uma dupla camada de grafeno, a primeira tendo uma fortíssima afinidade com o substrato (adesão) e, uma segunda, que se pode desprender "mais facilmente", permitindo que se obtenha uma amostra constituída de uma única folha de grafite.
PhySorg, consultado em 19 de maio, 2008 (Tradução - MIA).
Nota do Scientific Editor: notícia baseada no artigo intitulado: "Epitaxial graphene on ruthenium", de autoria de P. W. Sutter, J. -I. Flege and E. A. Sutter, publicado na revista Nature Materials, abril de 2008.