p O grafeno é um material maravilhoso com grandes expectativas. Descoberto em 2004, é 1 milhão de vezes mais fino que um cabelo humano, 300 vezes mais forte que o aço e é o mais conhecido condutor de calor e eletricidade. Essas qualidades poderiam, entre outras coisas, tornar os computadores mais rápidos, baterias mais potentes e painéis solares mais eficientes. p Mas o material é difícil de manipular além de sua forma bidimensional.

p Recentemente, cientistas derramaram suspensão de óxido de grafeno, uma forma de gel do material, em moldes congelantes para criar objetos 3-D. O processo funciona, mas apenas com estruturas simples que têm aplicações comerciais limitadas.

p Outra opção é usar uma impressora 3D. Neste cenário, os cientistas normalmente misturam o grafeno com um polímero ou outro agente espessante. Isso ajuda a evitar que a estrutura se desintegre. Mas quando o polímero é removido por processo térmico, danifica a delicada estrutura.

p Uma equipe de pesquisa - composta por engenheiros da Universidade de Buffalo, A Kansas State University e o Harbin Institute of Technology, na China - podem ter resolvido esse problema.

p Um estudo publicado em 10 de fevereiro na revista Pequena descreve como a equipe usou uma impressora 3-D modificada e água congelada para criar cubos em forma de treliça e uma treliça tridimensional com saliências usando óxido de grafeno. As estruturas podem ser um passo importante para tornar o grafeno comercialmente viável em eletrônica, dispositivos de diagnóstico médico e outras indústrias.

p "O grafeno é notoriamente difícil de manipular, mas as estruturas que construímos mostram que é possível controlar sua forma em formas tridimensionais, "disse Chi Zhou, professor assistente de engenharia industrial e de sistemas na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UB, e um autor correspondente do estudo.

p Zhou é membro da Sustainable Manufacturing and Advanced Robotic Technologies (SMART), uma Comunidade de Excelência UB lançada em 2015; ele também é membro do Centro de Excelência em Informática de Materiais do Estado de Nova York da UB.

p Em seus experimentos, a equipe de pesquisa misturou o óxido de grafeno com água. Eles então imprimiram a estrutura da rede em uma superfície de -25 ° C. O grafeno está imprensado entre as camadas de gelo congelado, que atuam como um suporte estrutural.

p Depois que o processo for concluído, a rede é mergulhada em nitrogênio líquido, o que ajuda a formar ligações de hidrogênio ainda mais fortes. A rede é então colocada em um secador de congelamento, onde o gelo é transformado em gás e removido. O resultado final é complexo, estrutura tridimensional feita de aerogel de grafeno que mantém sua forma em temperatura ambiente.

p "Ao manter o grafeno em um ambiente frio, fomos capazes de garantir que ele manteve a forma que projetamos. Este é um passo importante para tornar o grafeno um material comercialmente viável, "disse Dong Lin, professor assistente de engenharia de sistemas industriais e de manufatura na Kansas State University, e o outro autor correspondente do estudo.

p Os pesquisadores planejam desenvolver suas descobertas investigando como criar estruturas de aerogel formadas por vários materiais.