p (Phys.org) —O grafeno foi cultivado a partir de materiais tão diversos quanto o plástico, baratas, Cookies de escoteiras, e fezes de cachorro, e pode, teoricamente, ser cultivado a partir de qualquer fonte de carbono. Contudo, os cientistas ainda estão procurando um precursor de grafeno e um método de crescimento que seja sustentável, escalável, e economicamente viável, uma vez que todos esses são requisitos para realizar a comercialização generalizada de dispositivos baseados em grafeno. p Em um novo estudo, pesquisadores cultivaram grafeno da planta da árvore do chá Melaleuca alternifolia , a mesma planta usada para fazer óleos essenciais na medicina tradicional. Os pesquisadores demonstraram que podiam fabricar grandes áreas, filmes de grafeno quase sem defeitos do óleo da árvore do chá em apenas alguns segundos a alguns minutos, enquanto os métodos de crescimento atuais geralmente levam várias horas. Ao contrário dos métodos atuais, o novo método também funciona em temperaturas relativamente baixas, não requer catalisadores, e não depende de metano ou outro material não renovável, tóxico, ou precursores explosivos.

p Os cientistas, Prof. Mohan V. Jacob da James Cook University em Queensland, Austrália, e colaboradores de instituições na Austrália, Cingapura, Japão, e os EUA, publicaram um artigo sobre a nova técnica de cultivo de grafeno a partir do extrato da árvore do chá em uma edição recente da Nano Letras .

p "Esta pesquisa realiza a fabricação de produtos de boa qualidade, grafeno de poucas camadas de um precursor ambientalmente correto, "Jacob disse Phys.org . "Geral, fabricação de grafeno em grandes áreas usando um rápido, precursor ecológico e processo em uma temperatura de fabricação relativamente baixa é o principal significado deste trabalho. "

p Para o cultivo de grafeno, os pesquisadores usaram uma técnica chamada deposição de vapor químico intensificada por plasma. Os pesquisadores alimentaram o extrato vaporizado da árvore do chá em um tubo aquecido, muito da mesma forma que era feito com o gás metano nas versões anteriores. Assim que ligaram o plasma usando eletrodos, o vapor foi quase instantaneamente transformado em filme de grafeno.

p Em cada método de crescimento de grafeno, o produto final de grafeno é um pouco diferente. O grafeno cultivado aqui tem uma área de superfície particularmente grande e bordas longas, com os cientistas estimando o comprimento total das bordas em um centímetro quadrado em 2,6 km (1,6 milhas). As bordas de grafeno têm uma forte influência nas propriedades gerais do material, com bordas longas oferecendo vantagens para muitas aplicações, incluindo eletrodos de bateria e sensores químicos.

p Outra característica única do grafeno cultivado aqui é que ele é uma das amostras de grafeno mais hidrofóbicas até hoje. Em geral, a hidrofobia aumenta à medida que o grafeno 2D atinge mais camadas, tornando-se mais 3D. Em apoio a esta relação, imagens do microscópio aqui revelaram recursos em nanoescala 3D na superfície do grafeno, que são provavelmente responsáveis ​​pela forte hidrofobicidade. Esses resultados sugerem que este grafeno pode ter aplicações para a criação de vários revestimentos e superfícies superhidrofóbicas, como para dispositivos médicos e têxteis que repelem água.

p Os pesquisadores também esperam que os filmes de grafeno produzidos a partir do extrato da árvore do chá tenham aplicações potenciais em dispositivos de memória não volátil de próxima geração chamados memristores. que armazenam memória em seus níveis de resistência elétrica. Eles demonstraram essa possibilidade imprensando um semicondutor entre grafeno e alumínio, criar um dispositivo que exibe propriedades memristivas.

p Os pesquisadores planejam explorar ainda mais essas aplicações e outras no futuro.

p "Estaremos nos concentrando na otimização das propriedades do material e na implementação do material em várias aplicações eletrônicas, "Jacob disse. p © 2015 Phys.org