Entra no bifenileno, uma alternativa de carbono condutor plano ao grafeno

Atualização: 22 de maio de 2021

Tem propriedades metálicas, com faixas da rede de 21 átomos de largura se comportando como um metal, enquanto, de acordo com a Aalto University na Finlândia, enquanto o grafeno é um Semicondutores neste tamanho.

“Essas listras poderiam ser usadas como fios condutores em futuros dispositivos eletrônicos baseados em carbono”, disse o professor Michael Gottfried, da Universidade de Marburg, que trabalhou com Aalto. “Esta nova rede de carbono também pode servir como um material anódico superior em baterias de íon-lítio, com uma maior capacidade de armazenamento de lítio em comparação com os materiais atuais à base de grafeno.”

O material foi cultivado em uma superfície de ouro extremamente lisa usando desidrofluoração de interpolímero na superfície, também conhecido como 'HF-zipping', e sua natureza condutiva foi revelada por um microscópio de sonda de varredura.

As moléculas se formam primeiro como cadeias de hexágonos ligados, e uma reação subsequente conecta essas cadeias para formar os quadrados e os octógonos, de acordo com Aalto. As cadeias são quirais (existem em dois tipos de espelhamento) e apenas cadeias do mesmo tipo se agregam na superfície do ouro, formando conjuntos bem ordenados antes de se conectar. Se os dois tipos espelhados estivessem agregados, a reação teria levado ao grafeno.

“A nova ideia é usar precursores moleculares ajustados para produzir bifenileno em vez de grafeno”, disse Linghao Yan da Universidade de Aalto.

Os próximos passos são produzir folhas maiores de bifenileno para entender melhor suas propriedades e usar o novo método de síntese para criar outras novas redes de carbono - o grafenileno é outra rede de carbono plano que está estimulando os pesquisadores de ânodos.

O trabalho é descrito no artigo da Science 'Biphenylene network: A nonbenzenoid carbon allotrope' - resumo disponível sem pagamento.

Foto
Parte inferior: visão de microscopia de sonda de varredura de bifenileno sintetizado
Acima: impressão artística da estrutura