Andre Geim

Andre Geim, 2010.
Andre Geim, 2010.Foto: Prolineserver, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Andre Konstantinovich Geim (nascido em 21 de outubro de 1958) é um físico neerlandês-britânico de origem russa. Junto com Konstantin Novoselov recebeu em 2010 o Prêmio Nobel de Física por experimentos pioneiros com grafeno.

Está assim na origem do material sobre o qual se apoia a neutrinovoltaica.

Trajetória

Geim nasceu na cidade russa de Sotchi, filho de pais de ascendência alemã — a família pertencia aos alemães da Rússia, o que na União Soviética estava ligado a desvantagens. Passou no exame de admissão do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou apenas na terceira tentativa; segundo seu próprio relato, a origem não foi aí um dado sem importância.

Em 1987 doutorou-se em Tchernogolovka. Depois de etapas em Nottingham, Copenhague e Nijmegen, chegou em 2001 à University of Manchester, onde pesquisa até hoje.

Os experimentos de sexta-feira à noite

Em Manchester, Geim introduziu um costume que chamava de Friday night experiments: uma vez por semana, ele e seus colaboradores podiam trabalhar em algo que não tinha nada a ver com o projeto financiado em curso e cujo desfecho era completamente aberto.

A ideia por trás disso é mais séria do que soa. Os pedidos de financiamento exigem que se saiba de antemão o que vai sair. Com isso fica excluído aquilo que não se deixa planejar — e é justamente aí que ocasionalmente está o interessante.

Desse costume saíram dois resultados muito distintos.

O primeiro foi um sapo levitando. Geim mostrou junto com Michael Berry que a água — e com ela um sapo vivo — pode ser posta a levitar diamagneticamente em um campo magnético intenso. Por isso recebeu no ano 2000 o prêmio Ig Nobel, uma distinção bem-humorada para pesquisas que primeiro fazem rir e depois fazem pensar.

O segundo foi o grafeno.

Com isso Geim é até hoje a única pessoa que recebeu tanto um prêmio Ig Nobel quanto um Prêmio Nobel — uma circunstância que ele próprio gosta de mencionar, porque comprova que a curiosidade sem finalidade vale a pena.

Grafeno com fita adesiva

Em 2004 Geim e Novoselov conseguiram aquilo em que outros haviam fracassado com procedimentos custosos: a produção de uma única camada de átomos de carbono.

A ferramenta era fita adesiva comum. Pressiona-se sobre grafite, retira-se, dobra-se, retira-se de novo — e em algum momento resta uma camada com a espessura de um único átomo. Esta foi transferida para uma plaquinha de silício, onde podia ser reconhecida ao microscópio óptico.

O estímulo veio de um detalhe secundário: na microscopia eletrônica limpam-se as amostras de grafite retirando a camada superior com fita adesiva. A fita usada acabava normalmente no lixo. O grupo de Geim resolveu olhá-la.

A simplicidade do método foi o verdadeiro avanço. Ela tornou o grafeno acessível a todo laboratório do mundo, e o número de publicações subiu em poucos anos às dezenas de milhares.

Por que o grafeno é tão notável

O grafeno é o primeiro material bidimensional que existiu. Conduz corrente melhor do que o cobre, resiste à ruptura melhor do que o aço, é quase transparente e impermeável mesmo para átomos de hélio. Seus elétrons se comportam como se não tivessem massa.

Para a neutrinovoltaica é decisiva outra propriedade: uma camada formada por um único estrato atômico é toda ela superfície. Não há um interior no qual algo pudesse perder-se. É exatamente a isso que visa o modo de construção com muitas camadas alternadas que a patente WO2016142056A1 descreve.

Outros aspectos

Geim desenvolveu além disso uma película adesiva inspirada nas patas da lagartixa e pesquisa membranas de óxido de grafeno que deixam passar a água e retêm os sais. Em 2012 foi elevado à cavalaria britânica.

Termos relacionados

Fontes

  • K. S. Novoselov, A. K. Geim et al.: Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films, Science 306, 666 (2004).
  • Fundação Nobel: Prêmio Nobel de Física 2010, motivação e palestra Nobel.