O grafeno é uma das maravilhas do mundo da ciência, com potencial para criar telefones móveis dobráveis, painéis de iluminação finos como papel de parede e a próxima geração de aeronaves. A nova descoberta da Universidade de Manchester dá ao potencial do grafeno uma dimensão surpreendente - o grafeno também pode ser usado para destilar álcool.

Em um relatório publicado em Ciência , uma equipe liderada pelo professor Sir Andre Geim mostra que as membranas à base de grafeno são impermeáveis ​​a todos os gases e líquidos (à prova de vácuo). Contudo, a água evapora-se através deles tão rapidamente como se as membranas nem existissem.

Esta propriedade recém-encontrada agora pode ser adicionada à já longa lista de superlativos que descrevem o grafeno. É o material mais fino conhecido no universo e o mais forte já medido. Conduz eletricidade e calor melhor do que qualquer outro material. É o mais rígido também e, ao mesmo tempo, é o mais dúctil. Demonstrando suas propriedades notáveis, os acadêmicos da Universidade de Manchester receberam o Prêmio Nobel de Física em 2010.

Agora, os cientistas da Universidade de Manchester estudaram as membranas de um derivado químico do grafeno chamado óxido de grafeno. O óxido de grafeno é a mesma folha de grafeno, mas é coberto aleatoriamente com outras moléculas, como grupos hidroxila OH-. As folhas de óxido de grafeno empilham-se umas sobre as outras e formam um laminado.

Os pesquisadores prepararam esses laminados que eram centenas de vezes mais finos do que um fio de cabelo humano, mas permaneceram fortes, flexíveis e fáceis de manusear.

Quando um recipiente de metal foi selado com tal filme, mesmo o equipamento mais sensível foi incapaz de detectar o ar ou qualquer outro gás, incluindo hélio, para vazar.

Foi uma completa surpresa que, quando os pesquisadores tentaram o mesmo com água comum, eles descobriram que ele evapora sem perceber o selo de grafeno. As moléculas de água se difundiram através das membranas de óxido de grafeno com uma velocidade tão grande que a taxa de evaporação era a mesma, independentemente de o recipiente estar selado ou completamente aberto.

Dr. Rahul Nair, quem estava liderando o trabalho experimental, oferece a seguinte explicação:“As folhas de óxido de grafeno se organizam de tal forma que entre elas há espaço para exatamente uma camada de moléculas de água. Elas se organizam em uma molécula de grossas placas de gelo que deslizam ao longo da superfície do grafeno praticamente sem atrito.

"Se outro átomo ou molécula tentar o mesmo truque, ele descobre que os capilares de grafeno encolhem em baixa umidade ou ficam entupidos com moléculas de água. "

"O gás hélio é difícil de parar. Ele vaza lentamente, mesmo através de uma janela de vidro com milímetros de espessura, mas nossos filmes ultrafinos o bloqueiam completamente. Ao mesmo tempo, a água evapora sem impedimentos. Os materiais não podem se comportar como estranhos, "comenta o professor Geim." Você não pode deixar de se perguntar o que mais o grafeno nos reserva ".

"Esta propriedade única pode ser usada em situações em que é necessário remover a água de uma mistura ou recipiente, enquanto mantém todos os outros ingredientes ", afirma a Dra. Irina Grigorieva que também participou da pesquisa.

"Só para rir, selamos uma garrafa de vodka com nossas membranas e descobrimos que a solução destilada ficava cada vez mais forte com o tempo. Nenhum de nós bebe vodka, mas foi muito divertido fazer o experimento ", acrescenta o Dr. Nair.

Os pesquisadores de Manchester relatam esse experimento em seu artigo da Science, também, mas eles dizem que não prevêem o uso de grafeno em destilarias, nem oferece ideias imediatas para aplicações.

Contudo, O professor Geim acrescenta 'As propriedades são tão incomuns que é difícil imaginar que não possam encontrar alguma utilidade no projeto de filtração, separação ou membranas de barreira e para a remoção seletiva de água ».