p Para criar computadores novos e mais eficientes, dispositivos médicos, e outras tecnologias avançadas, pesquisadores estão se voltando para nanomateriais:materiais manipulados na escala de átomos ou moléculas que exibem propriedades únicas. p O grafeno - um floco de carbono tão fino quanto um único átomo - é um nanomaterial revolucionário devido à sua capacidade de conduzir eletricidade facilmente, bem como sua extraordinária resistência mecânica e flexibilidade. Contudo, um grande obstáculo em adotá-lo para aplicações diárias é a produção de grafeno em grande escala, ao mesmo tempo em que mantém suas propriedades incríveis.

p Em artigo publicado na revista ChemOpen , Anne S. Meyer, um professor associado de biologia da Universidade de Rochester, e seus colegas da Delft University of Technology na Holanda, descrever uma maneira de superar essa barreira. Os pesquisadores descrevem seu método para produzir materiais de grafeno usando uma nova técnica:misturar grafite oxidada com bactérias. Seu método é mais econômico, economia de tempo, e uma forma ecologicamente correta de produzir materiais de grafeno versus aqueles produzidos quimicamente, e pode levar à criação de tecnologias de informática e equipamentos médicos inovadores.

p O grafeno é extraído da grafite, o material encontrado em um lápis comum. Com exatamente um átomo de espessura, o grafeno é o material bidimensional mais fino - embora mais forte - conhecido pelos pesquisadores. Cientistas da Universidade de Manchester, no Reino Unido, receberam o Prêmio Nobel de Física de 2010 por sua descoberta do grafeno; Contudo, seu método de usar fita adesiva para fazer grafeno rendeu apenas pequenas quantidades do material.

p "Para aplicações reais, você precisa de grandes quantidades, “Meyer diz.“ Produzir essas grandes quantidades é desafiador e normalmente resulta em grafeno que é mais espesso e menos puro. É aqui que o nosso trabalho entrou. "

p A fim de produzir maiores quantidades de materiais de grafeno, Meyer e seus colegas começaram com um frasco de grafite. Eles esfoliaram o grafite - desprendendo as camadas de material - para produzir óxido de grafeno (GO), que eles então misturaram com a bactéria Shewanella. Eles deixam o copo de bactérias e materiais precursores descansar durante a noite, durante o qual as bactérias reduziram o GO a um material de grafeno.

p "O óxido de grafeno é fácil de produzir, mas não é muito condutivo devido a todos os grupos de oxigênio nele, "Meyer diz." As bactérias removem a maioria dos grupos de oxigênio, que o transforma em um material condutor. "

p Embora o material de grafeno produzido por bactérias criado no laboratório de Meyer seja condutor, também é mais fino e mais estável do que o grafeno produzido quimicamente. Além disso, pode ser armazenado por longos períodos de tempo, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações, incluindo biossensores de transistor de efeito de campo (FET) e tinta condutora. Os biossensores FET são dispositivos que detectam moléculas biológicas e podem ser usados ​​para realizar, por exemplo, monitoramento de glicose em tempo real para diabéticos.

p "Quando as moléculas biológicas se ligam ao dispositivo, eles mudam a condutância da superfície, enviando um sinal de que a molécula está presente, "Meyer diz." Para fazer um bom biossensor FET, você precisa de um material que seja altamente condutor, mas também possa ser modificado para se ligar a moléculas específicas. "O óxido de grafeno que foi reduzido é um material ideal porque é leve e muito condutor, mas normalmente retém um pequeno número de grupos de oxigênio que podem ser usados ​​para se ligar às moléculas de interesse.

p O material de grafeno produzido por bactérias também pode ser a base para tintas condutoras, que poderia, por sua vez, ser usado para tornar teclados de computador mais rápidos e eficientes, placas de circuito, ou pequenos fios, como os usados ​​para descongelar pára-brisas de automóveis. Usar tintas condutoras é "mais fácil, maneira mais econômica de produzir circuitos elétricos, em comparação com as técnicas tradicionais, "Meyer diz. Tintas condutoras também podem ser usadas para produzir circuitos elétricos em cima de materiais não tradicionais como tecido ou papel.

p "Nosso material de grafeno produzido por bactérias levará a uma adequação muito melhor para o desenvolvimento de produtos, "Meyer diz." Fomos até capazes de desenvolver uma técnica de 'litografia bacteriana' para criar materiais de grafeno que eram condutores apenas em um lado, o que pode levar ao desenvolvimento de novos, materiais nanocompósitos avançados. "