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Nobel da física vai para trabalho sobre carbono ultrafino

Por Dennis Overbye

New York Times News Service

05/10/2010 20h00

Dois físicos russos trabalhando na Universidade de Manchester, na Inglaterra, receberam o prêmio Nobel da física por investigar as incríveis propriedades da folha de carbono ultrafina conhecida como grafeno, informou na terça-feira a Real Academia Sueca de Ciências.

Eles são Andre Geim, de 51 anos, e Konstantin Novoselov, de 36. Eles irão dividir o prêmio de aproximadamente 1,4 milhões de dólares.
O grafeno é uma forma de carbono na qual os átomos são organizados numa treliça de hexágonos achatados como uma cerca de galinheiro microscópica, na espessura de apenas um átomo. Não se trata apenas do material mais fino do mundo, mas também do mais forte: uma folha do material, esticada sobre uma xícara de café, poderia suportar o peso de um caminhão acumulado num único ponto.

Entre suas outras propriedades, o grafeno é capaz de conduzir eletricidade e calor melhor do que qualquer outro material conhecido, e é completamente transparente. Físicos dizem que ele poderá, eventualmente, rivalizar com o silício como a base dos chips de computadores, servir como um sensível material de monitoramento de poluição, aprimorar as televisões de tela plana e permitir a criação de novos materiais e testes inovadores de não-localidade, entre outras aplicações.

Em declaração oficial, a Real Academia afirmou, "O carbono, a base de toda a vida conhecida na terra, nos surpreendeu mais uma vez".
O grafeno é intimamente ligado a duas outras formas de carbono que geraram grande interesse nos últimos anos: os fulerenos, que são estruturas de átomos de carbono no formato de bola de futebol, e os nanotubos, que são folhas enroladas de átomos de carbono.

Sempre se pensou, porém, que uma folha essencialmente bidimensional de átomos de carbono seria instável e acabaria entortando ou dobrando. Geim e Novoselov conseguiram criar as primeiras folhas de grafeno descascando-as de pilhas de grafite - o material do qual é feito o lápis - com o uso de fita adesiva.

Geim, que nasceu em Sochi, na Rússia, e é hoje um cidadão holandês, estudou no Instituto Físico-Técnico de Moscou e obteve seu ph.D. no Instituto de Física em Estado Sólido de Chernogolovka , em 1987. Ele levou uma vida errante de pesquisas - "Às vezes eu brinco que não estou interessado em fazer pesquisas, somente buscas", disse ele ao site ScienceWatch.com em 2008 - antes de se tornar professor na Universidade de Nijmegen, na Holanda.

Foi lá que ele conheceu Novoselov, que havia nascido em Nizhny Tagil e se tornou aluno de graduação de Geim na Holanda. Quando Geim subsequentemente se mudou para a Universidade de Manchester, ele convidou Novoselov para acompanhá-lo; hoje, Novoselov é um cidadão britânico e russo.

A criação do grafeno teve origem no que Geim e Novoselov chamam de experimentos da "sexta-feira à noite", coisas loucas que podiam ou não funcionar.

Em um desses experimentos, Geim conseguiu levitar um sapo num campo magnético, o que lhe rendeu um IgNobel - uma paródia do prêmio oferecida a "pesquisas improváveis" - em 2000.

O trabalho com o grafeno surgiu do desejo da dupla de investigar as propriedades elétricas do grafite. Para fazer isso, eles precisavam de pedaços muito finos, que eles inicialmente tentaram produzir cortando cristais de grafite, sem muita sorte. Então, um técnico lhes mostrou como o grafite era limpo antes de ser observado num microscópio de corrente de tunelamento: descascando camadas dele com fita adesiva.

"Nós já conhecíamos o método antes, mas tudo só é bom no momento certo. Uma olhada naquilo e nós soubemos - tem que ser isso", disse Novoselov ao ScienceWatch.com em 2009.

A técnica ainda é usada e, segundo Geim, é chamada de "técnica da fita adesiva". "Eu lutei contra esse nome, mas perdi. Ele não soa muito tecnológico, não é?"

Seu primeiro artigo sobre o grafeno foi publicado na revista "Science", em 2004, depois de ser recusado pela "Nature". Um segundo artigo apareceu em 2005. Desde então, segundo a Academia Sueca, "as pesquisas nessa área literalmente explodiram", produzindo um número crescente de artigos sobre o material, suas propriedades e possibilidades.

Geim disse também haver uma cornucópia de novas físicas a ser explorada.

Graças à estrutura do grafeno, ele explicou, os elétrons que se movem através dele não agem como as bolhas de bilhar da física clássica, trombando de átomo em átomo, mas sim como ondas se movendo na velocidade da luz.

Tradutor: Pedro Kuyumjian

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