A espuma à base de grafeno permanece macia e mole, mesmo em temperaturas super baixas
p A estrutura da espuma 3DGraphene. (A) Esquema da formação e estrutura da espuma 3DGraphene em massa. A densidade espacial dos átomos de oxigênio, principalmente nas bordas do esquema, foi ajustada para maior clareza, mas não representou sua proporção real no material. (B) Imagem de microscopia eletrônica de varredura transversal (SEM) da espuma 3DGraphene (ao longo da direção axial) com uma estrutura homogênea e altamente porosa. (C) SEM ampliado da espuma 3DGraphene. Detalhe:ampliação da área selecionada que demonstra que as folhas de grafeno são quimicamente reticuladas no nó da célula (com configuração quase hexagonal). Barras de escala, 200 μm (B), 50 μm (C), e 10 μm [inserção de (C)]. Crédito: Avanços da Ciência (2019). DOI:10.1126 / sciadv.aav2589
p Uma equipe de pesquisadores com membros da Nankai University na China e da Rice University nos EUA desenvolveu um tipo de espuma que mantém sua elasticidade quando exposta a temperaturas extremamente baixas. Em seu artigo publicado na revista
Avanços da Ciência , o grupo descreve como eles fizeram sua espuma, como funcionou em diferentes condições de temperatura e possíveis usos para ele. p Os pesquisadores observam que quase todos os materiais se tornam mais frágeis e rígidos quando expostos a temperaturas muito frias, muitas vezes levando à perda de força. Neste novo esforço, os pesquisadores procuraram encontrar um material que se recuperasse após ser triturado e exposto a temperaturas extremas. Para esse fim, eles olharam para o grafeno como uma solução possível. Pesquisas anteriores demonstraram que as folhas de grafeno permanecem dobráveis e resistentes ao rasgo em uma ampla gama de temperaturas.
p Para criar seu material, os pesquisadores obtiveram pequenas folhas de grafeno e as cortaram em formatos muito pequenos, que eles se conectaram usando átomos de oxigênio de uma forma que se assemelhava a uma malha. Pesquisas anteriores também mostraram que o grafeno ligado ao oxigênio permanece firmemente conectado sob variações extremas de temperatura. O produto resultante parecia um pequeno, esponja escura.
p Os pesquisadores testaram sua espuma expondo-a a temperaturas muito altas e baixas e, em seguida, comprimindo-a várias vezes usando um dispositivo de compressão que eles construíram. Eles relataram que sua espuma se comportou da mesma forma a -269,15 graus C e à temperatura ambiente. Após a compressão para apenas um décimo de seu tamanho original, ele voltou quase à sua forma original. Eles relatam também que a espuma teve um bom desempenho em altas temperaturas. Quando aquecido a 1000 graus C, ele teve um desempenho quase tão bom nos testes de compressão quanto em temperatura ambiente.
p Os pesquisadores sugerem que sua espuma demonstra que o uso de materiais superfinos como o grafeno pode dar origem a uma espuma com uma propriedade única - eles afirmam que este também pode ser o caso de outros materiais, como aqueles feitos com semicondutores 2-D ou compostos inorgânicos. Eles também observam que sua espuma pode ser útil para a criação de materiais para uso no espaço. p © 2019 Science X Network
