p (Phys.org) —Uma equipe combinada de pesquisadores da Coréia e da Holanda descobriu um novo tipo de gelo que se forma entre camadas de óxido de grafeno. Em seu artigo publicado na revista Nano Letras , a equipe descreve as propriedades do gelo e como elas causaram a formação do gelo. p O novo tipo de gelo foi descoberto por meio de modelagem atomística, que permitiu aos pesquisadores controlar seu desenvolvimento. O novo tipo de gelo, uma forma de gelo de dupla camada, só pode se formar em condições muito especiais. Neste novo esforço, os pesquisadores estavam experimentando filmes de óxido de grafeno, que são únicos porque permitem água, mas nenhum outro líquido ou gás, passar através.

p Em seu modelo, camadas de óxido de grafeno foram empilhadas umas sobre as outras e, em seguida, a água foi deixada passar através de uma das membranas, onde foi resfriada até abaixo de zero no ponto de junção. A água congelou em um padrão de rede muito semelhante ao da membrana. Para criar o gelo de dupla camada, mais água passou pela membrana, congelamento em cima da primeira camada. Em vez de aderir um ao outro como ocorreria com o gelo normal, as duas camadas de gelo realmente deslizam uma contra a outra, em zigue-zague à medida que seguem o padrão de rede. Isto é porque, os pesquisadores explicam, a água atravessa a membrana de uma maneira especial - uma maneira que permite que a água congele em um novo tipo de forma de cristal de gelo.

p Os pesquisadores observam que, normalmente, quando o óxido de grafeno (reduzido) é colocado em camadas, a distância entre as duas peças é de apenas 0,6 nm - o suficiente para apenas uma camada de água congelar em gelo. Para permitir duas camadas, os pesquisadores usaram óxido de grafeno não reduzido, que permitiu um intervalo de 0,9 nm - espaço extra suficiente para permitir a formação de uma segunda camada de gelo.

p As propriedades recém-descobertas do óxido de grafeno e da formação de gelo podem levar a novos tipos de filtros ou membranas capazes de separar diferentes substâncias. Também, se o óxido de grafeno foi dopado com nitrogênio, os pesquisadores observam, existe a possibilidade de criar um novo tipo de catalisador. p © 2013 Phys.org