Descubra o fascinante mundo do grafeno autodobrável! O artigo “Graphene self-folding: Evolution of free-standing few-layer graphene in plasma synthesis” revela os segredos por trás da formação de estruturas de grafeno em plasma. A pesquisa utiliza microscopia eletrônica de transmissão para investigar a evolução da morfologia do grafeno em diferentes distâncias da zona de plasma, revelando desde folhas de grafeno de camada única arredondadas até o grafeno fortemente amassado e autoenrolado.
Os pesquisadores utilizaram um reator de plasma de micro-ondas, um dispositivo de amostragem termoforética e um filtro de fibra para colher os produtos. Com o reator de plasma, composto por um tubo de quartzo e uma antena de slot cilíndrica, o vapor de etanol foi injetado para produzir grafeno de alta qualidade.
Figura 1 – Esquema do reator de plasma utilizado para produção do grafeno
A técnica de amostragem termoforética permitiu a coleta de amostras em diferentes distâncias da zona de plasma, enquanto o filtro de fibra foi usado para a colheita dos produtos. Essa abordagem inovadora revela os detalhes do processo experimental por trás da síntese de grafeno em plasma, proporcionando insights valiosos sobre a formação e evolução das estruturas de grafeno.
Figura 2 – Formação e crescimento do grafeno no reator de plasma
A análise de microscopia eletrônica de transmissão revelou uma evolução progressiva na morfologia do grafeno de camada única e poucas camadas. As imagens mostram como as estruturas de grafeno evoluem ao longo do processo de síntese, desde a nucleação de espécies carbonáceas até a formação de folhas de grafeno arredondadas. A análise detalhada das imagens demonstrou que as folhas arredondadas são, na verdade, folhas de grafeno de camada única. Além disso, a continuidade do crescimento das folhas de grafeno foi observada, revelando padrões morfológicos intrigantes. Este estudo destaca a importância da pesquisa experimental na compreensão e controle do processo de síntese de grafeno, abrindo caminho para futuras aplicações e avanços na área.
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Referência: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118732