O calcanhar de Aquiles do grafeno

O grafeno está sendo considerado o supermaterial que vai vencer todos os outros supermateriais. Mas vamos com calma! Pesquisadores descobriram uma fraqueza que ocorre em muitas folhas de grafeno que faz ele ter metade da força que pensávamos que tinha.

Formado por uma única folha de átomos de carbono distribuídos em padrão hexagonal, o grafeno é frequentemente celebrado por sua força desproporcional. Mas uma equipe de cientistas da Universidade de Rice ignorou todo o barulho ao redor dele e começaram a pensar no que acontece nos cantos das folhas. Onde as camadas param – e ela precisa parar em algum ponto – e os hexágonos são interrompidos e anéis de cinco – ou sete – átomos são formados.

Por mais que isso não pareça grande coisa, na verdade é sim: folhas do material criado em laboratório nem sempre são conjuntos perfeitos de hexágonos. Em vez disso, elas são feitas de diferentes partes de grafenos chamadas grãos. onde esses grãos se encontram, as falhas existem. E quando colocados sob tensão, as falhas começam a causar problemas. Boris Yakobson, um dos pesquisadores, explica ao Material Views:

Os detalhes são complicados mas, basicamente… a força está concentrada ali, e é aí que começa a quebrar. A força nessas junções começam a rachar, e elas propagam como rachaduras no pára-brisas. Em metaisl, as rachaduras param uma hora já que elas fecham enquanto se propagam. Mas, em materiais frágeis, isso não acontece. E o grafeno é um material frágil, então as rachaduras poderiam ir por um longo caminho.

O resultado? Folhas imperfeitas de grafeno – o que essencialmente significa a maioria delas – que teriam a metade da força das amostras puras do material. Não é algo que vai acabar com as possibilidades de uso, é claro, mas serve para lembrar que o grafeno não necessariamente vai resolver todos os problemas do mundo.[ Nano Letters via Materials Views]