p Os menores túneis do mundo têm largura de apenas alguns nanômetros. Pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e da Rice University, EUA, cavaram tais túneis em amostras de grafite. Isso permitirá a estruturação do interior dos materiais por meio da auto-organização na faixa nanométrica e adequação do grafite nanoporoso para aplicações em medicina e tecnologia de baterias. Os resultados agora são apresentados na revista científica Nature Communications . p Os túneis são fabricados aplicando nanopartículas de níquel ao grafite que é aquecido na presença de gás hidrogênio. A superfície das partículas de metal, que medem apenas alguns nanômetros, serve como catalisador removendo os átomos de carbono do grafite e convertendo-os por meio do hidrogênio no gás metano. Por meio de forças capilares, a partícula de níquel é puxada para o "buraco" que se forma e perfura o material. O tamanho dos túneis obtidos nos experimentos ficou na faixa de 1 a 50 nanômetros, que corresponde a cerca de um milésimo do diâmetro de um cabelo humano.

p Para fornecer provas da existência real desses túneis de grafite, os pesquisadores usaram microscopia eletrônica de varredura e microscopia de tunelamento de varredura. "Microscópios, na verdade, imagem apenas as camadas superiores da amostra, "os principais autores do estudo, Maya Lukas e Velimir Meded do Instituto de Nanotecnologia do KIT, explique. "Os túneis abaixo dessas camadas superiores, Contudo, deixam estruturas atômicas na superfície cujos cursos podem ser traçados e que podem ser atribuídos aos nanotúneis por meio de imagens de microscopia de tunelamento de varredura muito detalhadas e baseadas em simulações computadorizadas. ”Além disso, a profundidade dos túneis foi determinada com precisão por meio de uma série de imagens obtidas por um microscópio eletrônico de varredura de diferentes perspectivas.

p Grafite porosa é usada, por exemplo, nos eletrodos das baterias de íon de lítio. O tempo de carga pode ser reduzido usando materiais com tamanhos de poros apropriados. Em medicina, o grafite poroso pode servir como um carreador de drogas a serem liberadas por longos períodos de tempo. Substituindo grafite por materiais não condutores, por exemplo. nitreto de boro, com estruturas atômicas semelhantes às da grafite, os túneis podem servir como estruturas básicas para componentes nanoeletrônicos, como novos sensores ou células solares.