p Imagens de microscopia eletrônica de varredura de uma fibra de grafeno feita de óxido de grafeno reduzido por microondas. Crédito:Jieun Yang, Damien Voiry e Jacob Kupferberg
p Os engenheiros da Rutgers University descobriram um método simples para produzir grafeno de alta qualidade que pode ser usado em dispositivos eletrônicos e de energia de última geração:asse o composto em um forno de micro-ondas. p A descoberta está documentada em um estudo publicado online hoje na revista.
Ciência .
p "Este é um grande avanço no campo do grafeno, "disse Manish Chhowalla, professor e catedrático associado do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de Rutgers. "Este tratamento simples com micro-ondas leva a um grafeno de qualidade excepcionalmente alta com propriedades que se aproximam das do grafeno puro."
p A descoberta foi feita por pós-doutorandos e alunos de graduação do departamento, disse Chhowalla, que também é o diretor do Rutgers Institute for Advanced Materials, Dispositivos e Nanotecnologia. Ter alunos de graduação como co-autores de um
Ciência papel é raro, mas ele disse que "o Departamento de Engenharia e Ciência de Materiais da Rutgers e a Escola de Engenharia da Rutgers cultivam uma cultura de pesquisa conduzida pela curiosidade em alunos com ideias novas que não têm medo de tentar algo novo. ''
p O grafeno - 100 vezes mais resistente que o aço - conduz eletricidade melhor que o cobre e rapidamente dissipa o calor, tornando-o útil para muitas aplicações. A produção em grande escala de grafeno é necessária para aplicações como eletrônicos imprimíveis, eletrodos para baterias e catalisadores para células de combustível.
p O grafeno vem do grafite, um material à base de carbono usado por gerações de alunos e professores na forma de lápis. Grafite consiste em folhas ou camadas de grafeno.
p A maneira mais fácil de fazer grandes quantidades de grafeno é esfoliar o grafite em folhas individuais de grafeno usando produtos químicos. A desvantagem dessa abordagem é que as reações colaterais ocorrem com o oxigênio - formando óxido de grafeno que é eletricamente não condutor, o que o torna menos útil para os produtos.
p Remover o oxigênio do óxido de grafeno para obter grafeno de alta qualidade tem sido um grande desafio nas últimas duas décadas para a comunidade científica que trabalha com o grafeno. O oxigênio distorce a estrutura atômica original do grafeno e degrada suas propriedades.
p Chhowalla e os membros de seu grupo descobriram que assar o óxido de grafeno esfoliado por apenas um segundo em um 1, Forno de microondas de 000 watts, como aqueles usados em residências em toda a América, pode eliminar virtualmente todo o oxigênio do óxido de grafeno.