Nanotecnologia do Carbono     Grafeno e Fulerenos
Conteúdo:• Grafeno:   –   O que é?   –   Propriedades   –   Obtenção   –   Aplicações• Fulerenos:   – Nanotubos:         •...
Grafeno:• O que é?   – É uma malha unidimensional de carbonos ligados de acordo com a     seguinte estrutura:             ...
Ligações duplas compartilhadas entre os átomos de                    carbono
Os átomos compartilham as ligações pi, que “giram” pela molécula conferindoaromaticidade ao grafeno.
Propriedades:• Ótimos condutores, com boa mobilidade eletrônica• Camadas duplas e nanofitas com propriedades eletrônicas  ...
Modo de obtenção:• Através do Carbeto de Silício (SiC) ou do Óxido de  Grafite• Também pode-se produzir grafeno através da...
Aplicações:• Transistores Balísticos• Moduladores óticos• Circuitos integrados• Eletrodos transparentes (Telas  touchscree...
Fulerenos:• É qualquer molécula formada apenas por carbonos  que se organize em uma estrutura cilíndrica  (nanotubos) ou e...
Nanotubos:• São basicamente folhas de carbono enroladas  cilindricamente.
Propriedades:• São bem resistentes• Possuem propriedades eletrônicas peculiares• Bons condutores elétricos e térmicos ao l...
Modo de Obtenção:• Através de deposição controlada de vapor químico  de carbono• Usando um laser para furar o grafite• Os ...
Aplicações:• Fibras e tecidos resistentes e impermeáveis para  diversos usos• Músculos artificiais• Super capacitores• Tra...
Buckyballs• Buckyballs (buckminsterfullerene) são esferas ocas  compostas de carbono.• Esse nome é devido às construções d...
• Existem buckyballs de vários tamanhos, de pequenas  c20 até c60, c70 e c100.• A descoberta das Buckyballs deu o Prêmio N...
Propriedades:• São estáveis• Podem ser “recheadas”• Não perdem seu formato esférico mesmo depois de  reagir• São as maiore...
Modo de Obtenção:• Não há muitos métodos industriais para a produção  das Buckyballs, o mais utilizado é através de uma  d...
Aplicações:• Podem ser usadas como “envelope” de substâncias• Sua solução é viscosa é pode ser usada de  lubrificante     ...
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  1. 1. Nanotecnologia do Carbono Grafeno e Fulerenos
  2. 2. Conteúdo:• Grafeno: – O que é? – Propriedades – Obtenção – Aplicações• Fulerenos: – Nanotubos: • O que são? • Propriedades • Obtenção • Aplicações – Buckyballs: • O que são? • Propriedades • Obtenção • Aplicações
  3. 3. Grafeno:• O que é? – É uma malha unidimensional de carbonos ligados de acordo com a seguinte estrutura: ...que só é possível devido à concatenação.
  4. 4. Ligações duplas compartilhadas entre os átomos de carbono
  5. 5. Os átomos compartilham as ligações pi, que “giram” pela molécula conferindoaromaticidade ao grafeno.
  6. 6. Propriedades:• Ótimos condutores, com boa mobilidade eletrônica• Camadas duplas e nanofitas com propriedades eletrônicas variáveis• 200 vezes mais resistente que o aço• Absorção ótica variável• Alta condutividade térmica• Propriedades interessantes para experiências de física moderna
  7. 7. Modo de obtenção:• Através do Carbeto de Silício (SiC) ou do Óxido de Grafite• Também pode-se produzir grafeno através da pirólise do etóxido de sódio, da redução de dióxido de carbono, através do açúcar, de nanotubos ou simplesmente esfoliando o grafite usando uma fita adesiva, que foi o que fez a dupla ganhadora do Prêmio Nobel pela descoberta do grafeno.
  8. 8. Aplicações:• Transistores Balísticos• Moduladores óticos• Circuitos integrados• Eletrodos transparentes (Telas touchscreen, OLEDs, células fotovoltaicas orgânicas)• Materiais para gerenciamento térmico• Ultracapacitores• Também pode ser usado como bactericida e no sequenciamento de DNA
  9. 9. Fulerenos:• É qualquer molécula formada apenas por carbonos que se organize em uma estrutura cilíndrica (nanotubos) ou esférica (buckyballs) ocas.
  10. 10. Nanotubos:• São basicamente folhas de carbono enroladas cilindricamente.
  11. 11. Propriedades:• São bem resistentes• Possuem propriedades eletrônicas peculiares• Bons condutores elétricos e térmicos ao longo de seu comprimento• São bastante opacos• São tóxicos
  12. 12. Modo de Obtenção:• Através de deposição controlada de vapor químico de carbono• Usando um laser para furar o grafite• Os nanotubos, assim como o grafeno e as buckyballs, podem ser encontrados após a combustão.
  13. 13. Aplicações:• Fibras e tecidos resistentes e impermeáveis para diversos usos• Músculos artificiais• Super capacitores• Transistores• Células solares• Por serem tóxicos, a maioria das aplicações em potencial dos nanotubos continua apenas na teoria.
  14. 14. Buckyballs• Buckyballs (buckminsterfullerene) são esferas ocas compostas de carbono.• Esse nome é devido às construções do arquiteto Richard Buckminster “Bucky” Fuller, cujas obras tinham geralmente o formato de domo.
  15. 15. • Existem buckyballs de vários tamanhos, de pequenas c20 até c60, c70 e c100.• A descoberta das Buckyballs deu o Prêmio Nobel de Quimica a Richard Smalley, Harold Kroto e Robert Curl, em 1996. Até hoje não descobriram muitas aplicações para as buckyballs.
  16. 16. Propriedades:• São estáveis• Podem ser “recheadas”• Não perdem seu formato esférico mesmo depois de reagir• São as maiores moléculas a apresentarem dualidade onda-partícula, medindo em média 0,7 nm.
  17. 17. Modo de Obtenção:• Não há muitos métodos industriais para a produção das Buckyballs, o mais utilizado é através de uma descarga elétrica em eletrodos de carbono contidos em ambiente inerte.
  18. 18. Aplicações:• Podem ser usadas como “envelope” de substâncias• Sua solução é viscosa é pode ser usada de lubrificante Solução de C60 no Benzeno

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