Grafeno

Quando escreves, a grafite do teu lápis deixa rastos  no papel. A grafite é feita de camadas de átomos de carbono. Cada camada é um material muito resistente, muito rígido,  10 vezes mais difícil de esticar que o aço: o grafeno. Mas as camadas estão muito fracamente ligadas entre si e por essa razão ao escreveres ficam blocos de grafite no papel. 

Em 2004, um grupo da Universidade de Manchester, liderado por Andre Geim, cientista inglês de origem russa, fez uma descoberta importante: ao esfregar grafite numa placa de vidro com uma camada de óxido, alguns dos restos de grafite  são uma única camada atómica: uma folha de grafeno; por acidente, a espessura da camada de óxido era tal que esses flocos de grafeno eram visíveis ao microscópio óptico. 

A partir desta descoberta foi possível estudar as propriedades do grafeno que se revelou um material extraordinário:

• Os átomos e carbono formam uma rede hexagonal, quase sem defeitos; no laboratório de Geim já se produziram flocos de grafeno com dimensões de 0,1mm. 
• Os electrões propagam-se no grafeno, sem serem desviados por colisões, em distâncias enormes, muito maiores que na maioria do semicondutores; isso permitirá transistores muito mais rápidos;
• devido à estrutura hexagonal do grafeno, os electrões, portam-se como se não tivessem massa, isto é, como neutrinos. Neutrinos são partículas que se deslocam sempre à velocidade da luz, como os fotões, mas que têm spin semi-inteiro como os electrões. Há uma variedade de fenómenos relativistas que podem ser estudados experimentalmente no grafeno.
• Uma das consequências da natureza relativista do electrões no grafeno é a absorção de 2% da luz incidente normalmente a uma folha de grafeno; isso torna uma folha de espessura de um átomo vísivel a olho nu!