(Phys.org) - Uma descoberta casual sobre o grafeno 'material maravilhoso' - que já entusiasma os cientistas por causa de seu potencial de uso na eletrônica, armazenamento e geração de energia - está um passo mais perto de ser usado na medicina e na saúde humana.
Pesquisadores da Monash University descobriram que as folhas de óxido de grafeno podem mudar de estrutura para se tornarem gotículas de cristal líquido espontaneamente e sem qualquer equipamento especializado.
Com as gotas de grafeno agora fáceis de produzir, pesquisadores dizem que isso abre possibilidades para seu uso na entrega de drogas e detecção de doenças.
As evidências, publicado no jornal ChemComm , construir sobre o conhecimento existente sobre o grafeno. Um dos materiais mais finos e fortes conhecidos pelo homem, o grafeno é uma folha de carbono 2D com apenas um átomo de espessura. Com uma estrutura de 'favo de mel', o 'material maravilhoso' é 100 vezes mais forte do que o aço, altamente condutivo e flexível.
O Dr. Mainak Majumder, da Faculdade de Engenharia, disse que porque as gotículas de grafeno mudam sua estrutura em resposta à presença de um campo magnético externo, pode ser usado para aplicações de liberação controlada de drogas.
"Os sistemas de liberação de drogas tendem a usar partículas magnéticas que são muito eficazes, mas nem sempre podem ser usadas porque essas partículas podem ser tóxicas em certas condições fisiológicas, "Dr. Majumder disse.
"Em contraste, o grafeno não contém nenhuma propriedade magnética. Isso combinado com o fato de que provamos que ele pode ser transformado em cristal líquido de forma simples e barata, fortalece a perspectiva de que um dia possa ser usado para um novo tipo de sistema de entrega de drogas. "
Normalmente, atomizadores e equipamentos mecânicos são necessários para transformar o grafeno em uma forma esférica. Nesse caso, tudo que a equipe fez foi colocar as folhas de grafeno em uma solução para processá-las para uso industrial. Sob certas condições de pH, eles descobriram que o grafeno se comporta como um polímero - mudando de forma por si mesmo.
Primeiro autor do artigo, Sra. Rachel Tkacz da Faculdade de Engenharia, disse que a descoberta surpresa aconteceu durante os testes de rotina.
"Ser capaz de mudar espontaneamente a estrutura do grafeno de folhas únicas para uma montagem esférica é extremamente significativo. Ninguém pensou que isso fosse possível. Nós provamos que é, "Sra. Tkacz disse.
"Agora sabemos que os conjuntos baseados em grafeno podem mudar espontaneamente de forma sob certas condições, podemos aplicar esse conhecimento para ver se ele muda quando exposto a toxinas, potencialmente abrindo o caminho para novos métodos de detecção de doenças também. "
Normalmente usado por joalheiros, a equipe usou uma versão avançada de um microscópio de luz polarizada baseado no Laboratório de Biologia Marinha, EUA, para detectar mudanças mínimas no grafema.
O Dr. Majumder disse colaborar com pesquisadores internacionalmente e acessar alguns dos equipamentos mais sofisticados do mundo, foi fundamental para a descoberta revolucionária.
“Usamos microscópios semelhantes aos que os joalheiros usam para ver a clareza das pedras preciosas. A única diferença é que os que usamos são muito mais precisos devido a um sofisticado sistema de hardware e software. Isso nos fornece informações cruciais sobre a organização do folhas de grafeno, permitindo-nos reconhecer essas estruturas únicas, "Dr. Majumder disse.
O Dr. Majumder e sua equipe estão trabalhando com um parceiro da indústria de grafite, Strategic Energy Resources Ltd e especialista em imagens de luz polarizada, Dr. Rudolf Oldenbourg do Laboratório Biológico Marinho, EUA, para explorar como este trabalho pode ser traduzido e comercializado.
Sr. Mark Muzzin, O CEO da Strategic Energy Resources Ltd disse que a colaboração com a Monash estava progredindo bem.
"Estamos muito satisfeitos por estarmos associados à equipe do Dr. Majumder na Monash University. O progresso que eles fizeram com nosso projeto conjunto foi surpreendente, " ele disse.
A pesquisa foi possível graças a uma bolsa ARC Linkage concedida a Strategic Energy Resources Ltd e Monash University e foi a primeira bolsa de ligação para pesquisa de grafeno na Austrália.
