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As muitas faces do carbono

Ontem, a Real Academia Sueca de Ciências anunciou que o Prêmio Nobel de Física deste ano irá para Andre Geim e Konstantin Novoselov "para experimentos inovadores sobre o grafeno material bidimensional". O grafeno é um dos muitos alótropos, ou formas, do elemento carbono. O carbono é especial porque tem muitos alótropos diferentes (os principais são destacados abaixo), muitos dos quais têm características especiais:

Diamante : Os átomos de carbono se alinham e se ligam em uma treliça apertada para criar essa substância natural extremamente dura e transparente. Os diamantes que as pessoas escavam hoje foram formados a 100 milhas ou mais abaixo da superfície da Terra, onde o carbono foi submetido a tremendo calor e pressão há mais de um bilhão de anos. Os fabricantes agora também podem cultivar diamantes em um laboratório para criar jóias ou para fins industriais.

Grafite : O chumbo macio em um lápis é realmente grafite, uma estrutura hexagonal flexível de átomos de carbono. Ao contrário do diamante, a grafite é macia e conduz eletricidade.

Grafeno : Esta fina camada de carbono tem apenas um átomo de espessura. Geim e Novoselov criaram a primeira folha de grafeno usando uma fita adesiva simples para levantar um pedaço de carbono da grafite. O grafeno é um bom condutor de eletricidade, e os cientistas acham que ele pode ser útil em tecnologias como telas sensíveis ao toque e células solares. (Nota interessante: Geim é a primeira pessoa a ganhar um Prêmio Nobel e um Ig Nobel. Ele foi premiado com o Ig Nobel em 2000 por levitar um sapo com ímãs.)

Buckminster-Fullerenes : Essas moléculas de carbono oco, cujos descobridores foram agraciados com o Prêmio Nobel de Química em 1996, receberam esse nome por sua semelhança com as estruturas geodésicas de Bucky Fuller. As moléculas vêm em formas esféricas - chamadas de buckyballs - e também podem ser transformadas em nanotubos de carbono, que são 100 vezes mais fortes que o aço, mas um sexto do peso.

Nanofila de carbono : Esta espuma, feita inteiramente de átomos de carbono, é uma das substâncias menos densas do mundo. O carbono nesta forma age como um semicondutor e é magnético.

Nem todo carbono, no entanto, se une em complexas estruturas cristalinas com propriedades especiais. A forma desordenada é chamada de carbono amorfo .

As muitas faces do carbono