p Uma 'nano-prensa' hidráulica de grafeno provou ser capaz de criar novos materiais bidimensionais, exercendo enorme pressão sobre compostos selados entre camadas de grafeno. p Grafeno, o primeiro material bidimensional do mundo, tem uma nova propriedade para adicionar ao seu repertório superlativo. Uma nova pesquisa mostrou que as moléculas de vedação entre duas folhas atomicamente finas de grafeno criam extrema pressão sobre as moléculas para modificar seu estado, convertendo-os em novos cristais.

p O grupo de pesquisa da Universidade de Manchester, liderado pelo professor Rahul Nair, publicou as descobertas em Nature Communications . Os resultados surpreendentes demonstram novos métodos de criação de materiais 2D versáteis que possuem propriedades e benefícios exclusivos para uma ampla gama de aplicações.

p A nanoprensa de grafeno é possível devido às propriedades exclusivas do material. O grafeno é mais forte que o diamante, o que permite que a quantidade extrema de pressão seja exercida sobre as moléculas presas sem quebrar as camadas de grafeno. As duas camadas empilhadas também criam um envelope autovedante em torno das moléculas presas para contê-las.

p Moléculas encerradas entre duas camadas de grafeno experimentam pressões equivalentes a 10, 000 vezes a pressão do ar em um pneu de bicicleta.

p O professor Nair disse:"Devido a esta pressão extremamente alta e grande confinamento de moléculas presas, esses invólucros de grafeno atuam efetivamente como uma panela de pressão em escala nano que funciona em temperatura ambiente. "

p Grafeno, isolou-se e estudou pela primeira vez na Universidade de Manchester em 2004, demonstraram que os materiais bidimensionais têm propriedades extraordinárias que podem mudar a forma como fabricamos produtos eletrônicos, compósitos, baterias e muito mais.

p Uma família inteira de cristais 2D foi descoberta desde então, aumentando nosso conhecimento e compreensão de materiais atomicamente finos além do grafeno. Esses novos nanocristais nos permitem expandir o kit de ferramentas com o qual os pesquisadores podem trabalhar para criar os dispositivos e aplicativos do futuro.

p Essa pesquisa foi estimulada por trabalhos anteriores do Instituto Nacional de Grafeno observando o que acontece com as moléculas de água em nanoescala.

p Cristais 2D de óxido de cobre, óxido de magnésio e óxido de cálcio foram produzidos usando esta nova abordagem em temperatura ambiente, que anteriormente se pensava ser impossível. Conversão de soluções de sal, como sulfato de cobre, ou o cloreto de magnésio geralmente requer exposição a intenso calor e pressão para criar essas reações. Este novo método incorre nos mesmos resultados em temperatura ambiente por meio da pressão criada em um invólucro de um nanômetro entre duas camadas de grafeno.

p Dr. Vasu Siddeswara Kalangi, o primeiro autor do artigo de pesquisa disse:"Os efeitos observados não se limitam aos invólucros de grafeno; outros cristais 2D podem ser usados, também. Nosso estudo mostra a possibilidade de explorar a química e a física de alta pressão em nanoescala usando a prensa hidráulica de grafeno. "

p A pesquisa atual no campo de materiais 2D concentra-se na fabricação de heteroestruturas feitas por camadas de diferentes materiais atomicamente finos e no estudo de vários dispositivos de heteroestruturas, por exemplo, LEDs de tamanho nanométrico.

p Essa nova pesquisa também permite que os cientistas entendam o efeito das moléculas presas em novos dispositivos de heteroestrutura que podem ajudar ou atrapalhar seu trabalho.

p Novos caminhos empolgantes se abriram para permitir uma melhor compreensão do mundo ao nosso redor em escala atômica e acelerar a comercialização de novos dispositivos baseados em grafeno.