Artigo de divulga\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n Folhas de grafeno gravadas com \u00edons de h\u00e9lio<\/strong><\/p>\n Em um trabalho coordenado por pesquisadores do Brasil e recentemente publicado na Applied Physics Letters<\/em><\/a> (APL), cientistas gravaram, em cima de folhas de grafeno, padr\u00f5es peri\u00f3dicos de tamanho nano, utilizando um m\u00e9todo novo para essa aplica\u00e7\u00e3o, a litografia por feixe de \u00edons de h\u00e9lio focalizados.<\/p>\n A equipe de cientistas envolvida no trabalho se valeu de um microsc\u00f3pio HIM, do ingl\u00eas h<\/em>elium ion microscope<\/em>, para bombardear o grafeno com esses \u00edons e, dessa maneira, gravar linhas paralelas de 1mm de comprimento e apenas 5 nm de largura, definindo, entre elas, fitas de 20 nm de largura (nanofitas).<\/p>\n Al\u00e9m de ser r\u00e1pido e simples, o m\u00e9todo se revelou muito preciso: gerou defeitos pontuais menores do que outras t\u00e9cnicas similares e preservou significativamente a estrutura at\u00f3mica das nanofitas definidas.<\/p>\n O novo m\u00e9todo amplia as possibilidades de aplica\u00e7\u00e3o do grafeno, que, vale lembrar, \u00e9 um material plano (de apenas um \u00e1tomo de altura) formado por \u00e1tomos de carbono densamente compactados, e que se destaca por poder ser utilizado em escala nano e por sua alt\u00edssima resist\u00eancia, \u00f3tima condu\u00e7\u00e3o da eletricidade e do calor, transpar\u00eancia e flexibilidade, entre outras propriedades.<\/p>\n \u201cA escrita direta em grafeno, utilizando o feixe de \u00edons focalizados, permite a fabrica\u00e7\u00e3o r\u00e1pida de diferentes dipositivos\u201d, diz Braulio Archanjo<\/a>, pesquisador do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) e primeiro autor do artigo da APL. Como exemplo, Archanjo cita a possibilidade de fabricar em grafeno puro, num futuro pr\u00f3ximo, as chamadas \u201cjun\u00e7\u00f5es PN\u201d, estruturas atualmente fabricadas basicamente em sil\u00edcio, as quais comp\u00f5em dispositivos semicondutores, como d\u00edodos e transistores, amplamente usados na produ\u00e7\u00e3o de eletr\u00f4nicos.<\/p>\n A hist\u00f3ria do trabalho<\/strong><\/p>\n No contexto de trabalhos sobre metrologia do grafeno realizados nos \u00faltimos anos no Inmetro, relata Archanjo, surgiu a ideia de se fabricar, de maneira controlada, padr\u00f5es peri\u00f3dicos de \u201cdefeitos\u201d, como as linhas paralelas do trabalho da APL. Em 2012, uma equipe do Inmetro, em colabora\u00e7\u00e3o com pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), publicou um trabalho sobre padr\u00f5es peri\u00f3dicos gravados em grafeno utilizando um feixe de \u00edons de g\u00e1lio por meio de um equipamento de FIB, do ingl\u00eas focused ion beam<\/em>.<\/p>\n Posteriormente, em uma reuni\u00e3o de Archanjo com os professores Carlos Achete, ligado \u00e0 Universidade Federal do Rio de Janerio (UFRJ) e ao Inmetro, e Gilberto Medeiros, ligado \u00e0 UFMG e ao laborat\u00f3rio de pesquisa e desenvolvimento da Hewlett-Packard (HP Labs), foi planejado um segundo trabalho em que se usaria, em vez do equipamento de FIB, um HIM, cuja resolu\u00e7\u00e3o \u00e9 at\u00e9 dez vezes superior, mas que n\u00e3o existe ainda em territ\u00f3rio brasileiro.<\/p>\n Ent\u00e3o, Archanjo passou tr\u00eas semanas no Vale do Sil\u00edcio, nos Estados Unidos, utilizando o HIM do HP Labs para fazer litografia em amostras de grafeno produzidas no Inmetro. \u201cJuntamos a expertise que temos aqui a respeito de defeitos em grafeno, com a expertise dos pesquisadores do HP Labs em utilizar um microsc\u00f3pio de feixe de \u00edons de h\u00e9lio focalizado\u201d, resume o pesquisador do Inmetro.<\/p>\n Quando ele voltou ao Brasil com v\u00e1rias amostras de grafeno com padr\u00f5es peri\u00f3dicos gravados, a equipe deu in\u00edcio ao estudo dessas amostras por microscopia de for\u00e7a at\u00f4mica e espectroscopia Raman, desenvolvido no pr\u00f3prio Inmetro. \u201cEsta etapa do trabalho foi realizada juntamente com os professores Benjamin Fragneaud, da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e Luiz Gustavo Can\u00e7ado, da UFMG\u201d, conta Archanjo.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/sbpmat.org.br\/site\/wp-content\/uploads\/2014\/07\/grafeno-superestrutura-1024x575.jpg\" "\\"grafeno")
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