Nasce o parente metlico do grafeno

Nanotecnologia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 21/09/2023

Molibdeneno

O grafeno o membro mais famoso – injustamente, por alguns critrios – de uma extensa famlia de materiais bidimensionais, ou monoatmicos, ou ainda materiais de van der Waals.

Agora, acaba de ser sintetizado um novo membro dessa famlia, uma verso “metlica” desses materiais formados por uma nica camada de tomos.

O molibdeneno, que consiste em uma nica camada atmica do elemento qumico molibdnio (Mo), foi criado por uma equipe de cientistas da Alemanha, Austrlia e ndia.

Os pesquisadores criaram o novo material 2D usando um forno de micro-ondas, no qual aqueceram uma mistura de sulfeto de molibdnio (MoS₂) e grafeno at a incandescncia, a cerca de 3.000 C. Em uma reao impulsionada pelo campo eltrico de micro-ondas, formaram-se estruturas capilares finamente ramificadas, nas quais podem ser encontradas camadas cnicas de molibdnio.

Foi nessas estruturas, tambm chamadas de “bigodes”, onde foram encontradas as camadas de molibdeneno, que podem ento ser desfolhadas mecanicamente.

Sntese do molibdeneno

Embora j exista uma variedade de materiais similares – siliceno, germaneno, plumbeno, estaneno, apenas para citar alguns – o molibdeneno traz um interesse especial porque o elemento molibdnio, em uma estrutura chamada molibdenita, j um dos materiais mais interessantes para inmeras tecnologias de nova gerao.

De fato, j nos primeiros testes os cientistas puderam observar uma variedade de propriedades teis. “O molibdeneno mecanicamente extremamente estvel. Ele poder ser usado, por exemplo, como revestimento de eletrodos para tornar as baterias ainda mais potentes e robustas,” exemplifica Ilia Valov, do Centro de Pesquisas Julich, na Alemanha.

Os pesquisadores esperam que o material tenha propriedades eletrnicas ainda mais exticas, semelhantes s do grafeno, devido sua estrutura 2D especial. E, devido ao seu carter metlico, ele tambm possui eltrons em movimento livre, que se acumulam nos dois lados do molibdeneno, o que torna o material um candidato interessante como catalisador, para acelerar reaes qumicas.

Uso prtico imediato

Na verdade, a equipe j desenvolveu uma aplicao prtica para o molibdeneno. Graas sua estabilidade e excelente condutividade eltrica e trmica, ele ideal como ponta de medio para os microscpios de fora atmica (AFM) e para espectroscopia RAMAN de superfcie aprimorada (SERS).

Os registros iniciais das amostras mostram que o molibdeneno oferece vrias vantagens em relao aos materiais de ponta usados hoje e, devido ao seu formato fino e plano, capaz de fornecer proteo particularmente boa contra sinais de interferncia indesejados.

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