Resumo |
O grafeno possui características físicas únicas, que permitem tanto a realização de estudos relativos às suas propriedades físicas mais fundamentais, bem como o seu uso em aplicações tecnológicas. As técnicas de síntese de grafeno (top-down e bottom-up) vêm se consolidando nos últimos anos dado o grande incentivo e promessa deste material. Porém, um dos maiores desafios está no custo e impacto ambiental dessa produção. Visando estudar a produção sustentável de grafeno, investigou-se uma parte do rejeito industrial doado pela empresa Fiven Sika Carbeto de Siício Ltda, oriundo do processo de fabricação do carbeto de silício. Este material é constituído quase em sua totalidade de carbono amorfo (estrutura que não têm ordenação espacial a longa distância, em termos atômicos) que, apesar de já ter sido utilizado no processo industial, ainda possui condições de passar por tratamento e ser estudado; então, na intenção de promover a grafitização deste carbono, utilizou-se o método de aquecimento em altas temperaturas (da ordem de 800ºC~1000 °C) seguido de um resfriamento lento. Este aquecimento em forno tubular à baixa pressão foi responsável pela mudança estrutural de carbono amorfo para grafite (qualitativamente caracterizado via espectroscopia Raman) com lamelas cristalinas e maiores, capazes de desprender-se em camadas mais facilmente que o material amorfo.O grafite foi esfoliado diversas vezes sobre fita adesiva. Este método baseia-se no fato da interação entre camadas adjacentes (Van der Waals) ser mais fraca que a interação entre os átomos no plano do grafeno, que permite o isolamento de uma única camada sobre um substrato. As camadas foram esfoliadas no pedaço de fita adesiva para que sua espessura diminuísse progressivamente. A fita foi colocada em contato com substratos de SiO2/Si. Após as amostras ficarem prontas, foram analisadas por técnicas de contraste usando um microscópio óptico. A técnica de espectroscopia Raman foi fundamental para a análise qualitativa da presença de grafite com poucas camadas. |