Plumbeno, um parente do grafeno feito de chumbo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/07/2019

Esse favo de mel nanotecnológico é o plumbeno, um dos materiais 2D mais promissores em termos de aplicações tecnológicas.
[Imagem: 10.1002/adma.201901017]

Plumbeno

Pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, sintetizaram o "plumbeno", uma folha de átomos de chumbo 2D em formato de favo de mel - na Tabela Periódica, o chumbo tem o símbolo Pb, do latim plumbum.

O plumbeno apresenta a maior interação spin-órbita de qualquer material 2D do Grupo 14 da Tabela Periódica - os aparentados do grafeno -, potencialmente tornando-o um isolante topológico robusto, no qual o Efeito Spin-Hall Quântico pode ocorrer mesmo acima da temperatura ambiente.

O Efeito Spin-Hall já rendeu três prêmios Nobel de Física, mas o comportamento do plumbeno como isolante topológico promete uma nova onda de aplicações tecnológicas.

O plumbeno foi criado por recozimento de um filme de chumbo ultrafino (Pb) sobre um substrato de paládio (Pd). O material tem a estrutura de favo de mel, uma assinatura de uma monocamada atômica 2D.

Nano Cubo d'Água

Surpreendentemente, sob o plumbeno, formou-se um filme fino de liga de paládio-chumbo (Pd-Pb) com uma estrutura em formato de bolha que lembra uma estrutura Weaire-Phelan, que particiona o espaço em células de igual volume com a menor área de superfície total de paredes entre elas - o que resolveu o chamado "Problema de Kelvin".

A estrutura Weaire-Phelan foi a inspiração para o projeto do Centro Aquático Nacional de Pequim, conhecido como "Cubo d'Água", construído para as Olimpíadas de 2008.

"O advento do plumbeno tem sido muito aguardado, e vem após a criação do siliceno em 2012, do germaneno em 2014 e do estaneno em 2015. Ele certamente lançará uma corrida por aplicações," disse o professor Junji Yuhara

• Grafeno é apenas o começo no universo dos materiais unidimensionais

Bibliografia:

Artigo: Graphene's Latest Cousin: Plumbene Epitaxial Growth on a "Nano WaterCube"
Autores: Junji Yuhara, Bangjie He, Noriaki Matsunami, Masashi Nakatake, Guy Le Lay
Revista: Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.201901017

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