Um grupo liderado pela National University of Singapore (NUS) apresentou um método totalmente a seco para remover grafeno de folhas de cobre e depositá-lo em novos substratos sem romper a película ou deixar resíduos. O processo, descrito em 16 de fevereiro de 2026 na revista Advanced Materials, emprega o polímero ferroelétrico P(VDF-TrFE), capaz de alternar sua adesão por meio de um campo elétrico.
Como funciona
O polímero é aplicado sobre o grafeno cultivado por deposição química a vapor (CVD) em cobre. Em seguida, passa por corona poling, técnica de alta tensão sem contato que orienta os dipolos elétricos do filme.
Quando o material é polarizado negativamente, elétrons são retirados do grafeno (doping tipo p), o que reduz a energia de adesão grafeno-cobre para 0,29 J/m² e eleva a adesão polímero-grafeno para 0,36 J/m². Assim, o grafeno se solta do cobre durante a etapa mecânica de descasque, permanecendo colado ao polímero.
Após a transferência para o substrato final, o conjunto é aquecido acima de 135 °C — temperatura de Curie do P(VDF-TrFE) — anulando a polarização e enfraquecendo a ligação com o grafeno. Uma fita adesiva remove então o polímero, deixando a lâmina de carbono praticamente sem contaminação.
Resultados obtidos
Nos testes, amostras de centímetros quadrados foram processadas em menos de cinco minutos por um sistema automatizado. A cobertura atingiu 99%, com densidade de trincas de 100 µm² por 0,1 mm² — contra 1 600 µm² em transferências úmidas convencionais e 5 800 µm² usando fitas térmicas de liberação.
A resistência de folha do filme polímero/grafeno caiu 60%, passando de 667 ± 57 Ω/□ para 270 ± 32 Ω/□, sem perda significativa de transparência óptica. Raman e microscopia de força atômica confirmaram que o grafeno final ficou neutro em carga e com superfície lisa.
Imagem: an electric field solves e of graphene
Escalabilidade e outros materiais
O time — que conta com parceiros da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e do Institute of Microelectronics de Barcelona — integrou a técnica a uma linha piloto com revestimento slot-die, poling por corona, laminação, descasque por rolo e prensagem a quente. O cobre sai limpo e pode ser reutilizado. Segundo os autores, a mesma arquitetura é compatível com produção roll-to-roll em folhas até tamanho A3.
A abordagem também foi aplicada a outros materiais bidimensionais: filmes de nitreto de boro hexagonal de 34 nm mantiveram cristalidade, enquanto monocamadas e tricamadas de dissulfeto de molibdênio foram transferidas sem danos e com redução de contaminantes.
Com a eliminação de banhos químicos, o método propõe uma rota mais rápida, limpa e escalável para levar grafeno e similares do laboratório à fabricação industrial.
Com informações de Nanowerk
