p Como um líquido interage com a superfície de um sólido é importante em baterias e células de combustível, produção química, fenômenos de corrosão, e muitos processos biológicos. p Para entender melhor essa interface sólido-líquido, pesquisadores do Berkeley Lab desenvolveram uma plataforma para explorar essas interações em condições reais ("in situ") em nanoescala usando uma técnica que combina luz infravermelha com uma sonda de microscopia de força atômica (AFM). Os resultados foram publicados na revista Nano Letras .

p A equipe explorou a interação do grafeno com vários líquidos, incluindo água e um fluido de eletrólito de bateria comum. O grafeno é uma forma atomicamente fina de carbono. Sua estrutura atômica de camada única dá ao material algumas propriedades únicas, incluindo incrível resistência mecânica e alta condutividade elétrica.

p Os pesquisadores usaram um feixe de luz infravermelha produzido na fonte de luz avançada do Berkeley Lab e o focalizaram na ponta de uma sonda AFM que varreu uma seção de grafeno em contato com os líquidos. A técnica infravermelha fornece uma maneira não destrutiva de explorar a química nanoescala ativa da interface sólido-líquido.

p Ao medir a luz infravermelha espalhada pela ponta da sonda, os pesquisadores coletaram detalhes sobre os compostos químicos e a concentração de partículas carregadas ao longo da interface sólido-líquido. A mesma técnica, que revelou recursos ocultos nesta interface que não foram vistos usando métodos convencionais, pode ser usado para explorar uma variedade de materiais e líquidos.

p Pesquisadores da Divisão de Ciências de Materiais do Laboratório, Molecular Foundry, e Divisão de Armazenamento de Energia e Recursos Distribuídos participaram do estudo. A Molecular Foundry e a Advanced Light Source são instalações do usuário do DOE Office of Science.