p Em um desenvolvimento que pode levar a novos compostos de carbono e telas de toque, pesquisadores da Rice University e do Technion-Israel Institute of Technology revelaram hoje um novo método para produzir grandes quantidades de folhas de carbono com um átomo de espessura, chamado grafeno. p A pesquisa está disponível online na revista. Nature Nanotechnology .

p Quando empilhados juntos, folhas de grafeno fazem grafite, que tem sido comumente usada como grafite de lápis por centenas de anos. Não foi até 2004 que folhas autônomas de grafeno foram caracterizadas pela primeira vez com instrumentos nanotecnológicos modernos. Desde então, o grafeno está sob intenso escrutínio de cientistas de materiais, em parte porque é ultraforte e altamente condutivo.

p "Existem métodos de alto rendimento para fazer óxido de grafeno, que não é tão condutivo quanto o grafeno, e existem métodos de baixo rendimento para fazer grafeno puro, "disse o co-autor principal Matteo Pasquali, professor de engenharia química e biomolecular e química na Rice. "Nosso método produz um material muito puro, e é baseado em técnicas de processamento de fluidos a granel que têm sido usadas há muito tempo pela indústria química. "

p Pasquali disse que a equipe de pesquisa descobriu que ele poderia dissolver a grafite em ácido clorossulfônico, um solvente industrial comum. Os pesquisadores tiveram que desenvolver novos métodos para medir a agregação dos flocos de grafeno dissolvidos, mas no final a equipe ficou agradavelmente surpresa ao descobrir que as camadas individuais de grafeno no grafite se separaram espontaneamente. A equipe foi capaz de dissolver até dois gramas de grafeno por litro de ácido para produzir soluções pelo menos 10 vezes mais concentradas do que os métodos existentes.

p Os pesquisadores tiraram proveito de novas técnicas criogênicas para microscopia eletrônica que lhes permitiu obter imagens diretamente das folhas de grafeno no ácido clorossulfônico.

p "Aplicamos novos métodos que desenvolvemos para obter imagens diretas de nanotubos de carbono em ácido, "disse o co-autor Yeshayahu" Ishi "Talmon, professor de engenharia química no Technion-Israel Institute of Technology. "Isso não foi pouca coisa, considerando a natureza do ácido e a dificuldade de preparação da amostra e de imagem."

p Usando as soluções concentradas de grafeno dissolvido, os cientistas fizeram filmes transparentes que eram eletricamente condutores. Esses filmes podem ser úteis para fazer telas sensíveis ao toque mais baratas do que as usadas nos smartphones atuais. Além disso, os pesquisadores também produziram cristais líquidos.

p "Se você pode fazer cristais líquidos, você pode fiar fibras, "disse o co-autor do estudo James Tour, Rice's T.T. e W.F. Chao Professor de Química. "Em cristais líquidos, as folhas individuais se alinham em domínios, e ter alguma medida de alinhamento permite que você flua o material através de aberturas estreitas para criar fibras. "

p Se o método for útil para fazer fibras de grafeno a granel, isso poderia reduzir o custo dos compostos de carbono ultra-fortes usados ​​na indústria aeroespacial, indústrias automotivas e de construção.