com ligacoes simples, duplas e triplas com atomos de hidrogenio, alem de atomos de oxigenio, nitrogenio e enxofre, entre outros, formando substancias de longas cadeias faz com que o numero de substancias formadas apenas pelo carbono - incluindo-se ai as complexas moleculas envolvidas no metabolismo da vida - seja incrivelmente grande. Estima-se que existam cerca de um milhao destas substancias, e o seu estudo compoe o campo da quimica organica [2].Vamos tentar entender o significado dos quadrados no desenho da Figura 2. Existe um principio fisico denominado de "principio de exclusao de Pauli" que afirma que para cada estado de energia permitido a um eletron, so e possivel estarem presentes apenas dois eletrons, um com spin positivo e outro com spin negativo. Como consequencia, como existem quatro orbitais com um unico eletron cada um, quatro outros eletrons da 'camada' externa de outros atomos podem se unir a estes orbitais formando quatro ligacoes quimicas. E esta razao pela qual cada carbono do metano faz ligacao com quatro atomos de hidrogenio e no diamante cada carbono se liga a quatro outros atomos de carbono.Uma maneira de descobrir como sao as ligacoes quimicas formadas pelo carbono (na verdade, formadas por quase todos os elementos quimicos) e utilizar algum metodo espectroscopico. Uma tecnica bastante utilizada atualmente em laboratorios e a chamada espectroscopia Raman. Nesta tecnica, a luz de um laser e espalhada pelo material que esta sendo investigado e, a seguir, analisada em um espectrometro [3]. Dependendo do tipo de ligacao os espectros apresentarao bandas em diferentes regioes espectrais. Por exemplo, se o material e grafite, aparecera uma banda em 1580 cm1 [4]; se for diamante, aparecera no espectro Raman uma banda em 1322 cm1. Se o material apresentar desordem a interpretacao do espectro Raman relacionado pode ser bem mais complicada, mas sempre e possivel chegar a um bom entendimento do sistema [5].As diferentes formas de carbono podem ser modificadas, eventualmente, pela aplicacao de temperatura e pressao. O caso mais conhecido e o do grafite que sob condicoes simultaneas de altas temperaturas e altas pressoes se transforma em diamante. Ja sob temperatura ambiente observou-se que em cerca de 17 GPa (aproximadamente 170 vezes a pressao reinante no fundo do oceano) metade das ligacoes entre as camadas de grafite e convertida em ligacoes [6]. Outras medidas mostram que em torno de 10 GPa comecam a se formar ligacoes do tipo sp3 [7] e que, partindo-se de monocristais de grafite, medidas oticas segerem a formacao de uma fase transparente em 18 GPa [8]. Teoricamente, outras transformacoes mais exoticas tambem podem ocorrer. Por exemplo, calculos teoricos sugerem que duas camadas de grafeno (que se constitui numa unica camada do grafite) poderiam se transformar sob pressao em um diamante hidroxilado bidimensional - um diamandol - se uma das camadas fosse coberta com grupos hidroxilicos [9]. Outras possibilidades tambem podem ser encontradas.Referencias e notas:[1] No comeco do desenvolvimento da teoria quantica, ficou claro que o eletron possuia uma propriedade importante denominada de spin. A descricao matematica desta grandeza fisica e relativamente complicada, mas a sua visualizacao pode ser inferida por experimentos