p Uma equipe de pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) liderada pelo professor Loh Kian Ping, Chefe do Departamento de Química da Faculdade de Ciências NUS, alterou com sucesso as propriedades da água, tornando-o corrosivo o suficiente para gravar diamantes. Isso foi conseguido colocando uma camada de grafeno no diamante e aquecido a altas temperaturas. As moléculas de água presas entre eles se tornam altamente corrosivas, em oposição à água normal. p Esta nova descoberta, relatado pela primeira vez, tem uma ampla gama de aplicações industriais, da degradação ambientalmente correta de resíduos orgânicos à gravação assistida por laser de semicondutores ou filmes dielétricos.

p Os resultados foram publicados online em Nature Communications em 5 de março de 2013 com a Sra. Candy Lim Yi Xuan, um Ph.D. candidato na Escola de Pós-Graduação NUS em Ciências Integrativas e Engenharia como o primeiro autor.

p Quando o diamante encontra o grafeno

p Embora o diamante seja conhecido por ser um material com qualidades físicas superlativas, pouco se sabe sobre como ele faz interface com o grafeno, uma substância de um átomo de espessura composta de carbono puro.

p Uma equipe de cientistas da NUS, Bruker Singapore e Hasselt University Wetenschapspark na Bélgica, procurou explorar o que acontece quando uma camada de grafeno, comportando-se como uma membrana macia, é anexado ao diamante, que também é composto de carbono. Para encorajar a ligação entre as duas formas de carbono bastante diferentes, os pesquisadores os aqueceram a altas temperaturas.

p Em temperaturas elevadas, a equipe notou uma reestruturação da interface e da ligação química entre o grafeno e o diamante. Como o grafeno é um material impermeável, a água presa entre o diamante e o grafeno não pode escapar. A uma temperatura acima de 400 graus Celsius, a água aprisionada se transforma em uma fase supercrítica distinta, com comportamentos diferentes em comparação com a água normal.

p Disse o professor Loh, que também é Pesquisador Principal do Centro de Pesquisa de Grafeno da NUS, "Mostramos pela primeira vez que o grafeno pode reter água no diamante, e o sistema se comporta como uma 'panela de pressão' quando aquecido. Ainda mais surpreendente, descobrimos que essa água superaquecida pode corroer o diamante. Isso nunca foi relatado. "

p Aplicações industriais e novos insights

p Devido à sua natureza transparente, a plataforma de bolha em diamante de grafeno fornece uma nova maneira de estudar o comportamento de líquidos em altas pressões e condições de alta temperatura, o que é tradicionalmente difícil.

p "As aplicações de nosso experimento são imensas. Na indústria, a água supercrítica pode ser usada para a degradação de resíduos orgânicos de uma maneira ambientalmente correta. Nosso trabalho pode também ser aplicável à gravação assistida por laser de filmes semicondutores ou dielétricos, onde a membrana de grafeno pode ser usada para reter líquidos, "Prof Loh elaborou.

p Para promover sua pesquisa, O professor Loh e sua equipe irão estudar os comportamentos supercríticos de outros fluidos em altas temperaturas, e se esforçam para obter uma gama mais ampla de aplicações industriais.