p Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura da lateral de uma pilha de nanofolhas. A inserção é uma imagem de microscópio óptico de uma única nanofolha esfoliada, para mostrar que é opticamente transparente. Imagem:grupo Robinson
p (Phys.org) - Os cientistas de materiais da Cornell desenvolveram um barato, maneira ambientalmente correta de sintetizar folhas de cristal de óxido, apenas nanômetros de espessura, que têm propriedades úteis para aplicações eletrônicas e de energia alternativa. p O trabalho, liderado por Richard Robinson, professor assistente de ciência e engenharia de materiais, é destaque na capa do 7 de abril
Journal of Materials Chemistry (Vol. 22, No. 13).
p O milímetro de comprimento, Cristais de óxido de sódio-cobalto com 20 nanômetros de espessura foram derivados por meio de um novo método que combinava uma síntese tradicional de sol-gel com uma etapa de desmistura cinética induzida por campo elétrico. Foi essa segunda etapa que levou à descoberta de um método de síntese de baixo para cima, por meio do qual dezenas de milhares de nanofolhas se montam em uma pelota.
p O material tem propriedades fascinantes, Robinson disse, incluindo alta energia termoelétrica, alta condutividade elétrica, supercondutividade e potencial como um material catódico em baterias de íon de sódio.
p Normalmente materiais de óxido, como uma caneca de café de cerâmica, não são eletricamente condutores; eles são isolantes, Disse Robinson. Uma vez que o material é um óxido condutor, ele pode ser usado em dispositivos termoelétricos para converter calor residual em energia. Agora que os pesquisadores fizeram nanofolhas, eles esperam que a eficiência termoelétrica do material melhore, permitindo a criação de dispositivos termoelétricos de energia alternativa mais eficientes.
p As nanofolhas também mostram a capacidade de dobrar, às vezes até 180 graus, Robinson acrescentou. Isso é incomum para cerâmica, que são normalmente frágeis.
p O material é baseado em comum, elementos abundantes (sódio, cobalto e oxigênio), sem elementos tóxicos, como telúrio, que normalmente são usados em dispositivos termoelétricos.
p Os co-autores do artigo são os alunos de graduação Mahmut Aksit e David Toledo. O trabalho foi apoiado pela National Science Foundation e pelo Departamento de Energia dos EUA, através do Centro de Materiais de Energia em Cornell (EMC2).