p Os cientistas da Rice University combinaram o grafeno induzido por laser com uma variedade de materiais para fazer compostos robustos para uma variedade de aplicações. Crédito:Tour Group / Rice University
p Grafeno induzido por laser (LIG), uma espuma escamosa de carbono com a espessura de um átomo, tem muitas propriedades interessantes por si só, mas ganha novos poderes como parte de um composto. p Os laboratórios do químico James Tour da Rice University e de Christopher Arnusch, um professor da Universidade Ben-Gurion de Negev em Israel, introduziu um lote de compósitos LIG na revista American Chemical Society
ACS Nano que colocam os recursos do material em pacotes mais robustos.
p Ao infundir LIG com plástico, borracha, cimento, cera ou outros materiais, os laboratórios fizeram compósitos com uma ampla gama de aplicações possíveis. Esses novos compostos podem ser usados em eletrônicos vestíveis, na terapia de calor, no tratamento de água, no trabalho de anti-gelo e degelo, na criação de superfícies antimicrobianas e até mesmo na fabricação de dispositivos resistivos de memória de acesso aleatório.
p O laboratório Tour fez o LIG pela primeira vez em 2014, quando usou um laser comercial para queimar a superfície de uma folha fina de plástico comum, poliimida. O calor do laser transformou uma lasca do material em flocos de grafeno interconectado. O processo de uma etapa fez muito mais do material, e com muito menos despesas, do que através da deposição de vapor químico tradicional.
p Desde então, o laboratório Rice e outros expandiram sua investigação de LIG, até deixando cair o plástico para fazê-lo com madeira e comida. Ano passado, os pesquisadores do Rice criaram espuma de grafeno para esculpir objetos 3-D.
p Grafeno induzido por laser, produzido através de um método desenvolvido na Rice University, pode ser combinado com outros materiais para compósitos. Os materiais resultantes são promissores para a eletrônica, aplicações anti-gelo e aquecimento. Crédito:Tour Group / Rice University
p "LIG é um ótimo material, mas não é mecanicamente robusto, "disse Tour, que foi co-autor de uma visão geral dos desenvolvimentos do grafeno induzido por laser no
Contas de pesquisa química jornal no ano passado. "Você pode dobrar e flexionar, mas você não pode esfregar sua mão nele. Ele vai cortar. Se você fizer o que é chamado de teste de fita adesiva nele, muito disso é removido. Mas quando você o coloca em uma estrutura composta, realmente endurece. "
p Para fazer os compostos, os pesquisadores derramaram ou prensaram a quente uma fina camada do segundo material sobre o LIG ligado à poliimida. Quando o líquido endureceu, eles puxaram a poliimida da parte de trás para reutilização, deixando o embutido, flocos de grafeno conectados atrás.
p Compostos macios podem ser usados para eletrônicos ativos em roupas flexíveis, Tour disse, enquanto os compostos mais duros são excelentes materiais super-hidrofóbicos (que evitam a água). Quando uma tensão é aplicada, a camada de 20 mícrons de espessura de LIG mata as bactérias na superfície, tornando as versões reforçadas do material adequadas para aplicações antibacterianas.
p Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura mostra um composto de grafeno e poliestireno induzidos por laser. Crédito:Tour Group / Rice University
p Os compostos feitos com aditivos líquidos são os melhores para preservar a conectividade dos flocos LIG. No laboratório, eles aqueciam de forma rápida e confiável quando a tensão era aplicada. Isso deve dar ao material um uso potencial como um revestimento anticongelante ou anticongelante, como uma almofada de aquecimento flexível para o tratamento de lesões ou em roupas que esquentam quando solicitadas.
p "Você acabou de derramar, e agora você transfere todos os aspectos bonitos do LIG para um material altamente robusto, "Tour disse.