{"id":3543,"date":"2015-07-01T15:46:57","date_gmt":"2015-07-01T18:46:57","guid":{"rendered":"http:\/\/sbpmat.org.br\/?p=3543"},"modified":"2016-11-28T01:38:01","modified_gmt":"2016-11-28T04:38:01","slug":"artigo-em-destaque-origamis-nanometricos-deformacao-organizada-de-materiais-bidimensionais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-origamis-nanometricos-deformacao-organizada-de-materiais-bidimensionais\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque. Origamis nanom\u00e9tricos: deforma\u00e7\u00e3o organizada de materiais bidimensionais."},"content":{"rendered":"

O artigo cient\u00edfico com participa\u00e7\u00e3o de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9: Crystal-oriented wrinkles with origami-type junctions in few-layer hexagonal boron nitride.<\/strong> Oliveira, Camilla K.; Gomes, Egleidson F. A.; Prado, Mariana C.; Alencar, Thonimar V.; Nascimento, Regiane; Malard, Leandro M.; Batista, Ronaldo J. C.; de Oliveira, Alan B.; Chacham, Helio; de Paula, Ana M.; Neves, Bernardo R. A. Nano Research. 2015, 8(5): 1680\u20131688. DOI: 10.1007\/s12274-014-0665-y.<\/p>\n

Origamis nanom\u00e9tricos: deforma\u00e7\u00e3o organizada de materiais bidimensionais.<\/strong><\/p>\n

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Camilla Oliveira operando o microsc\u00f3pio de for\u00e7a at\u00f4mica na UFMG.<\/figcaption><\/figure>\n

Camilla Oliveira<\/a> estava na Universidade Federal de Minas Gerais (UFGM) estudando amostras de nitreto de boro hexagonal (h-NB) com um microsc\u00f3pio de for\u00e7a at\u00f4mica (AFM), no marco de seu doutorado em F\u00edsica, quando uma particularidade das amostras controle chamou a aten\u00e7\u00e3o dela e de seu orientador, o professor Bernardo Neves<\/a>. Ap\u00f3s passar por um tratamento t\u00e9rmico (annealing<\/em>), o h-NB tinha ganhado dobras nanom\u00e9tricas dispostas num padr\u00e3o geom\u00e9trico que parecia seguir algum tipo de organiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Os pesquisadores decidiram estudar essas dobras mais detalhadamente. Eles tinham uma pergunta importante para responder: existia alguma rela\u00e7\u00e3o entre a disposi\u00e7\u00e3o das dobras e a estrutura cristalina do h-NB?. Em outras palavras, tinham essas dobras uma orienta\u00e7\u00e3o cristalogr\u00e1fica? At\u00e9 o momento, n\u00e3o havia registros na literatura cient\u00edfica de materiais bidimensionais com dobras com orienta\u00e7\u00e3o cristalogr\u00e1fica, mas essa propriedade poderia ser \u00fatil.<\/p>\n

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Rede cristalina do h-NB, bidimensional (1 \u00e1tomo de altura).<\/figcaption><\/figure>\n

Camilla e seu orientador se uniram a outros cientistas da UFMG e da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) para realizar a pesquisa. A equipe fabricou amostras formadas por algumas camadas de h-NB ancoradas sobre um substrato de sil\u00edcio e as submeteu a um tratamento t\u00e9rmico consistente em aquecimento a 1.000 \u00b0C e posterior resfriamento. Durante esse tipo de processo, o sil\u00edcio e o nitreto de boro apresentam comportamentos opostos entre si com rela\u00e7\u00e3o \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o. Em decorr\u00eancia do aquecimento, enquanto o h-NB se contrai, o sil\u00edcio se expande, esticando o h-NB. J\u00e1 no resfriamento, o h-NB expande e o sil\u00edcio contrai, dobrando o nitreto de boro como papel de origami.<\/p>\n

Depois de muito trabalho experimental usando diversas t\u00e9cnicas e abordagens, e de v\u00e1rias simula\u00e7\u00f5es, os cientistas puderam confirmar que as dobras formavam-se em dire\u00e7\u00f5es bem definidas dentro da rede cristalina. Analisando em detalhe o padr\u00e3o de dobras, os cientistas repararam nas jun\u00e7\u00f5es de formato triangular nas quais as dobras (geralmente tr\u00eas delas) se uniam.<\/p>\n

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Imagens de AFM de: um floco de h-NB de 10 nm de espessura ap\u00f3s o tratamento t\u00e9rmico apresentando um padr\u00e3o de dobras com orienta\u00e7\u00e3o cristalogr\u00e1fica (esquerda); detalhe de uma t\u00edpica jun\u00e7\u00e3o (direita). A altura m\u00e9dia das dobras \u00e9 de 10 nm.<\/figcaption><\/figure>\n

Detalhe: segundo comprovaram os cientistas de Minas Gerais, para que sejam formados padr\u00f5es de dobras com orienta\u00e7\u00e3o cristalogr\u00e1fica, o tratamento t\u00e9rmico deve consistir em um aquecimento r\u00e1pido seguido de um esfriamento lento (por exemplo, citando as taxas usadas na pesquisa, de 50 \u00b0C por minuto para aquecer e 8 \u00b0C por minuto para resfriar). Taxas de esfriamento mais r\u00e1pidas produzem dobras dispostas de maneira desordenada e sem orienta\u00e7\u00e3o cristalogr\u00e1fica.<\/p>\n

Os pesquisadores tamb\u00e9m conclu\u00edram que esse tipo de deforma\u00e7\u00e3o organizada poderia acontecer n\u00e3o apenas com o h-NB, mas tamb\u00e9m com outros materiais bidimensionais, como o grafeno, e que poderia ter interessantes aplica\u00e7\u00f5es na \u201cstraintr\u00f4nica\u201d (straintronics<\/em>) \u2013 \u00e1rea do conhecimento que estuda e explora a condi\u00e7\u00e3o de alguns materiais de ter algumas de suas propriedades profundamente alteradas em consequ\u00eancia de processos de deforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Os resultados do trabalho foram recentemente publicados pelo prestigiado peri\u00f3dico cient\u00edfico Nano Research<\/em>.<\/p>\n

\u201cNa\u00a0minha opini\u00e3o, a principal contribui\u00e7\u00e3o do artigo \u00e9 mostrar uma propriedade que pode ser comum a muitos\u00a0materiais bidimensionais: a deforma\u00e7\u00e3o organizada, isto \u00e9, em dire\u00e7\u00f5es cristalogr\u00e1ficas bem definidas, de um material na escala nanom\u00e9trica\u201d, resume o professor Neves, que \u00e9 o autor correspondente do artigo.<\/p>\n

A pesquisa contou com financiamento da Capes, CNPq, Fapemig e do INCT-Nanocarbono.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

O artigo cient\u00edfico com participa\u00e7\u00e3o de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9: Crystal-oriented wrinkles with origami-type junctions in few-layer hexagonal boron nitride. Oliveira, Camilla K.; Gomes, Egleidson F. A.; Prado, Mariana C.; Alencar, Thonimar V.; Nascimento, Regiane; Malard, Leandro M.; Batista, Ronaldo J. C.; de Oliveira, Alan B.; […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[729,738,735,653,734,737,736,501],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3543"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3543"}],"version-history":[{"count":25,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3543\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5033,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3543\/revisions\/5033"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3543"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3543"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3543"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}