p Materiais contendo minúsculos capilares e cavidades são amplamente usados em filtração, separação e muitas outras tecnologias, sem o qual nosso estilo de vida moderno seria impossível. Esses materiais são geralmente encontrados por sorte ou acidente, e não por design. Foi impossível criar capilares artificiais com precisão em escala atômica. p Agora, um grupo de Manchester liderado pela pesquisadora de pós-doutorado Radha Boya e o ganhador do Nobel Andre Geim mostram como tornar o impossível possível, como relatado em
Natureza .
p A nova tecnologia é elegante, adaptável e extremamente simples. Na verdade, é uma espécie de antípoda do famoso material grafeno. Ao fazer grafeno, as pessoas costumam pegar um pedaço de grafite e usar fita adesiva para extrair um único plano atômico de átomos de carbono, grafeno. O restante da grafite é descartado.
p Nesta nova pesquisa, Cientistas de Manchester também extraíram uma tira de grafeno do grafite, mas descartou o grafeno e se concentrou no que restava:uma cavidade ultrafina dentro do cristal de grafite.
p Essas cavidades de escala atômica podem ser feitas de vários materiais para atingir não apenas um tamanho desejado, mas também para escolher as propriedades das paredes capilares. Eles podem ser atomicamente lisos ou ásperos, hidrofílico ou hidrofóbico, isolante ou condutor, eletricamente carregado ou neutro; A lista continua.
p Os vazios podem ser feitos como cavidades (para confinar várias substâncias) ou túneis abertos (para transportar diferentes gases e líquidos), que é de grande interesse para pesquisas fundamentais e muitas aplicações. É limitado apenas pela imaginação o que esses túneis estreitos com propriedades de design podem potencialmente fazer por nós.
p Espera-se que as propriedades dos materiais nesta escala verdadeiramente atômica sejam bem diferentes daquelas com as quais estamos familiarizados em nosso mundo macroscópico. Para demonstrar que este é o caso de seus vazios em escala atômica, o grupo de Manchester testou como a água passa por esses tubos ultra-estreitos.
p Para surpresa de todos, eles descobriram que a água fluía com pouco atrito e em alta velocidade, como se os canais fossem milhares de vezes mais largos do que realmente são.
p Radha Boya comentou 'Este é um tipo inteiramente novo de sistemas em nanoescala. Esses capilares nunca foram imaginados, mesmo em teoria. Ninguém pensou que esse grau de precisão no projeto poderia ser possível. Nova filtragem, dessalinização, tecnologias de separação de gás são direções óbvias, mas há muitas outras para explorar '.
p Sir Andre acrescentou 'Fazer algo útil a partir de um espaço vazio é certamente fofo. Descobrir que este espaço oferece tanto de novas ciências é espantoso. Mesmo olhando para trás, Não esperava que a ideia funcionasse tão bem. Existem inúmeras possibilidades de pesquisa e desenvolvimento, que agora precisa ser analisado. Estamos chocados com a escolha. '