p Um amigo do ambiente, método eficiente e de baixo custo para hidrogenação de grafeno com luz visível foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Uppsala e da AstraZeneca Gotemburgo, Suécia. O estudo de pesquisa é apresentado em um artigo em Nature Communications . p O estudo mostra que o grafeno, o material de carbono bidimensional e com espessura de um átomo, reage com o ácido fórmico em uma solução aquosa após irradiação com luz visível. Na reação, o ácido fórmico atua como hidrogênio mascarado e um material é produzido onde o hidrogênio foi amplamente adicionado ao grafeno. Diz-se que o grafeno foi hidrogenado. O estudo foi realizado pela Assoc. Grupo de pesquisa do Prof. Henrik Ottosson no Departamento de Química - Laboratório Ångström, junto com colegas de Química, Física e Engenharia na Uppsala University e na AstraZeneca Gothenburg.

p "A reação é conveniente e barata, e o grafeno hidrogenado pode ser aplicado em áreas como o armazenamento de hidrogênio. Adicionalmente, com a funcionalização do grafeno pode-se abrir um gap e este fato é de alta relevância para aplicações eletrônicas, "diz Henrik Ottosson.

p Ainda, A pesquisa do grafeno é um projeto paralelo do grupo de Henrik Ottosson. O grupo normalmente estuda o comportamento de vários hidrocarbonetos aromáticos sob irradiação, e eles aplicam uma regra, a chamada regra de Baird, que pode ser derivada através da mecânica quântica aplicada quimicamente.

p Os compostos químicos aromáticos têm uma estabilidade inerentemente alta e muitas vezes não são fáceis de degradar. O benzeno é o composto aromático mais conhecido e mais da metade de todos os compostos químicos conhecidos contém grupos aromáticos.

p A alta estabilidade dos compostos aromáticos é explicada pela regra "4n + 2" de Hückel, mas essa regra só é válida para compostos em seus estados de aterramento eletrônicos. Após a exposição à luz de um determinado comprimento de onda, os compostos aromáticos atingem estados eletronicamente excitados. De acordo com Baird, compostos que são aromáticos no estado fundamental tornam-se anti-aromáticos e reativos no estado excitado. A regra, negligenciado por décadas, agora pode ser usado para descrever vários comportamentos de compostos aromáticos quando irradiados.

p Usando a regra de Baird, O grupo de Henrik Ottosson desenvolve novas reações iniciadas pela luz. Primeiro, eles estudaram a adição de hidrossilanos a benzenos, naftaleno e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos gradualmente maiores (hidrossilanos são compostos que podem ser considerados análogos pesados ​​do hidrogênio). Apesar de não ser possível explicar se, e como, A regra de Baird pode ser aplicada ao grafeno (um hidrocarboneto aromático policíclico essencialmente infinitamente grande), o grupo explorou a química do grafeno e encontrou uma reação de adição muito eficiente ao usar ácido fórmico.

p Na AstraZeneca, vemos possibilidades interessantes para o futuro:

p "Tornou-se mais comum aplicar reações iniciadas pela luz durante o desenvolvimento de novas moléculas em nossos programas de pesquisa de drogas. Nós nos desafiamos a desenvolver continuamente métodos químicos mais eficientes e ecológicos. O progresso recente que vimos na fotoquímica, destacado pelos resultados aqui, aumentará nossas oportunidades de acesso à química que ninguém pensava ser possível alguns anos atrás. Além disso, materiais à base de grafeno têm propriedades inerentes excepcionais. Há uma grande variedade de aplicações possíveis que podem resultar na próxima revolução biomédica, "diz Joakim Bergman, Unidade de Biotecnologia de Medicamentos Inovadores e Desenvolvimento Inicial AstraZeneca Gothenburg.