Físicos da Universidade de Basel, na Suíça, produziram um composto de grafeno que consiste em átomos de carbono e um pequeno número de átomos de nitrogénio, numa configuração de grade regular de hexágonos e triângulos. A “rede kagome” comporta-se como um semicondutor.
De acordo com o EurekAlert, os cálculos teóricos sugerem que o composto conhecido como “grafeno kagome” deve ter propriedades completamente diferentes do grafeno comum.
O grafeno kagome consiste num padrão regular de hexágonos e triângulos equiláteros que se circundam. O nome “kagome” provem do japonês e é referente à antiga arte japonesa de tecer kagome, segundo a qual os cestos eram tecidos no padrão mencionado.
Os investigadores da universidade suíça estudaram este tipo de grafeno pela primeira vez e as medições forneceram resultados promissores que apontam para propriedades elétricas ou magnéticas incomuns.
Para produzir o grafeno kagome, a equipa aplicou um precursor a um substrato de prata por deposição de vapor e aqueceu-o para formar um intermediário organometálico na superfície do metal. O aquecimento posterior produziu o grafeno kagome, composto exclusivamente por átomos de carbono e nitrogénio.
Com a ajuda de um microscópio de corrente por tunelamento, os cientistas conseguiram estudar as propriedades estruturais e eletrónicas da rede kagome.
A equipa observou então que os eletrões de uma energia definida, que é selecionada pela aplicação de uma voltagem elétrica, são “presos” entre os triângulos que aparecem na estrutura cristalina do grafeno kagome. Este comportamento distingue o material do convencional, onde os eletrões são distribuídos em vários estados de energia na rede.
“A localização observada no grafeno kagome é exatamente o que estávamos à procura”, comentou Ernst Meyer, líder da equipa. “O fenómeno causa fortes interações entre os eletrões – e, por sua vez, essas interações fornecem a base para fenómenos incomuns, como a condução sem resistência.”
As análises também revelaram que o grafeno kagome apresenta propriedades semicondutoras, isto é, as suas propriedades condutoras podem ser ligadas ou desligadas, como acontece com um transístor. O grafeno kagome difere significativamente do grafeno, cuja condutividade não pode ser ligada nem desligada assim tão facilmente.
