p É incrivelmente semelhante a uma pepita real:ouro de 18 quilates com látex como material de base. Crédito:ETH Zurique / Peter Rüegg
p Os pesquisadores da ETH criaram um ouro de 18 quilates incrivelmente leve, usando uma matriz de plástico no lugar de elementos de liga metálica. p Os amantes de relógios de ouro e joias pesadas ficarão maravilhados. Os objetos de seu desejo podem algum dia se tornar muito mais leves, mas sem perder nenhum brilho. Especialmente com relógios, uma pequena quantidade de peso pode fazer toda a diferença. Ninguém quer usar um relógio pesado no pulso, mesmo que seja feito de ouro verdadeiro. Depois de um tempo, torna-se desconfortável e irritante.
p Anteriormente um pós-doutorado no laboratório ETH liderado por Raffaele Mezzenga, Professor de Alimentos e Materiais Macios, Leonie van 't Hag começou a criar uma nova forma de ouro que pesa cerca de cinco a dez vezes menos do que o ouro tradicional de 18 quilates. A mistura convencional é geralmente três quartos de ouro e um quarto de cobre, com uma densidade de cerca de 15 g / cm
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p Isso não é verdade para este novo ouro leve:sua densidade é de apenas 1,7 g / cm
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. E, no entanto, ainda é ouro de 18 quilates. Como essa leveza milagrosa foi alcançada? Em vez de um elemento de liga metálica, van 't Hag, Mezzenga e seus colegas usaram fibras de proteína e um látex de polímero para formar uma matriz na qual eles embutiram discos finos de nanocristais de ouro. Além disso, o ouro leve contém incontáveis bolsas de ar minúsculas invisíveis a olho nu. O estudo dos pesquisadores sobre esse processo acaba de ser publicado na revista.
Materiais Funcionais Avançados .
p Nanoplacas de ouro embutidas em uma matriz de látex. Crédito:Stephan Handschin / ScopeM / ETH Zurich
p É assim que os pesquisadores criam o novo ouro leve:primeiro, eles adicionam os ingredientes à água e criam uma dispersão. Depois de adicionar sal para transformar a dispersão em um gel, em seguida, eles substituem a água com álcool.
p Em seguida, eles colocam o gel de álcool em uma câmara de pressão, onde altas pressões e um CO supercrítico
2 atmosfera permite a miscibilidade do álcool e do CO
2 gás; quando a pressão é liberada, tudo o transforma em um aerogel homogêneo, semelhante a uma teia de aranha. O calor pode ser aplicado posteriormente para recozer os polímeros plásticos, transformando assim o material e compactando na forma final desejada, ainda preservando a composição de 18 quilates.
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Propriedades de uma peça de plástico
p "Este ouro tem as propriedades materiais de um plástico, "Mezzenga diz. Se um pedaço cair em uma superfície dura, parece plástico. Mas brilha como ouro metálico, e pode ser polido e trabalhado na forma desejada.
Crédito:ETH Zurique p Os pesquisadores podem até ajustar a dureza do material alterando a composição do ouro. Eles também podem substituir o látex na matriz por outros plásticos, como o polipropileno. Uma vez que o polipropileno se liquefaz a alguma temperatura específica, "ouro de plástico" feito com ele pode imitar o processo de fusão do ouro, ainda a temperaturas muito mais baixas. Além disso, a forma da nanopartícula de ouro pode mudar a cor do material:"nanoplacas" produzem o brilho típico do ouro, enquanto nanopartículas esféricas de ouro emprestam ao material uma tonalidade violeta.
p "Como uma regra geral, nossa abordagem nos permite criar quase qualquer tipo de ouro que escolhermos, de acordo com as propriedades desejadas, "Mezzenga diz.
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Ouro para relojoaria e eletrônica
p Mezzenga aponta que, enquanto o ouro de plástico terá uma demanda particular na fabricação de relógios e joias, também é adequado para catálise química, aplicações eletrônicas ou proteção contra radiação. Os pesquisadores solicitaram patentes para o processo e o material.
p Os cientistas de Mezzenga já haviam feito seu nome há algum tempo com o ouro mais leve do mundo - ouro que pesava tão pouco que poderia flutuar sobre a espuma do cappuccino. "Mas o material era muito instável e não podia ser trabalhado. Desta vez, estabelecemos para nós mesmos o objetivo claro de criar um ouro leve que também possa ser processado e usado na maioria das aplicações onde o ouro é usado hoje", diz Mezzenga.