• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • A fabricação de materiais a partir de partículas dá um passo gigante à frente
    p Uma micrografia eletrônica de varredura mostra uma estrutura em rede formada por nanocelulose que uniu 1,15 micrômetros de partículas de sílica. Crédito:Bruno Mattos / Aalto University

    p Minúsculas fibrilas extraídas de plantas têm recebido muita atenção por sua resistência. Esses nanomateriais têm se mostrado uma grande promessa no desempenho de plásticos, e até mesmo substituí-los. Uma equipe liderada pela Aalto University mostrou agora outra propriedade notável das nanoceluloses:suas fortes propriedades de ligação para formar novos materiais com qualquer partícula. p Coesão, a capacidade de manter as coisas juntas, da escala de nanopartículas a locais de construção é inerente a essas nanofibrilas, que pode atuar como argamassa para um tipo quase infinito de partículas, conforme descrito no estudo. A capacidade das nanoceluloses de reunir partículas em materiais coesos está na raiz do estudo que vincula décadas de pesquisa em nanociência à fabricação.

    p A pesquisa revela a universalidade da coesão liderada pelas nanoceluloses

    p Em um artigo publicado recentemente em Avanços da Ciência , os autores demonstram como a nanocelulose pode se organizar de várias maneiras diferentes, reunindo-se em torno de partículas para formar materiais altamente robustos. Conforme apontado pelo autor principal, Dr. Bruno Mattos, "Isso significa que as nanoceluloses induzem alta coesão em materiais particulados de maneira constante e controlada para todos os tipos de partículas. Devido a essas fortes propriedades de ligação, esses materiais agora podem ser construídos com propriedades previsíveis e, portanto, facilmente projetados. "

    p No momento em que um material é criado a partir de partículas, é preciso primeiro encontrar uma maneira de gerar coesão, que tem sido muito dependente de partículas, "Usando nanocelulose, podemos superar qualquer dependência de partículas, "Acrescenta Mattos.

    p A nanocelulose também pode formar estruturas conhecidas da tecnologia de celulose com as partículas. Crédito:Bruno Mattos / Aalto University

    p O potencial universal de usar nanocelulose como um componente de ligação surge de sua capacidade de formar redes em nanoescala, que se adaptam de acordo com as partículas fornecidas. Nanoceluloses ligam partículas micrométricas, formando estruturas semelhantes a folhas, muito parecido com o papel machê feito nas escolas. A nanocelulose também pode formar pequenas redes de arrastão para aprisionar partículas menores, como nanopartículas. Usando nanocelulose, materiais construídos a partir de partículas podem ser moldados em qualquer forma usando um processo extremamente fácil e espontâneo que só precisa de água. Mais importante, o estudo descreve como essas nanofibras formam rede seguindo leis de escala precisas que facilitam sua implementação.

    p Este desenvolvimento é especialmente oportuno na era das nanotecnologias, onde a combinação de nanopartículas em estruturas maiores é essencial. Como o Dr. Blaise Tardy aponta, "Novos limites de propriedade e novas funcionalidades são regularmente apresentados em nanoescala, mas a implementação no mundo real é rara. Desvendar a física associada ao dimensionamento da coesão das nanofibras é, portanto, um primeiro passo muito empolgante para conectar as descobertas do laboratório com as práticas de fabricação atuais. "Para qualquer sucesso, forte ligação entre as partículas é necessária, uma oportunidade aqui oferecida pela nanocelulose.

    p Nanofibras extraídas de plantas são usadas como ligantes universais para partículas para formar uma variedade de materiais funcionais ou estruturais

    p A equipe mostrou um caminho para alcançar escalabilidade na produção de materiais, de partículas tão pequenas quanto 20 nm de diâmetro para aquelas que têm 20, 000 maior. Além disso, partículas inertes, como nanopartículas metálicas, para entidades vivas, como fermento de padeiro, podem ser compostas. Eles podem ter formas diferentes, de 1D a 3-D, hidrofílico ou hidrofóbico. Eles podem compreender microrganismos vivos, partículas metálicas funcionais, ou pólen, alcançando novas combinações e funcionalidades. De acordo com o líder da equipe, Prof. Orlando Rojas, "Este é um método poderoso e genérico, uma nova alternativa que une a ciência coloidal, desenvolvimento e fabricação de materiais. "

    p "Redes nanofibrilares permitem a montagem universal de construções de partículas superestruturadas" foi publicado em Avanços da Ciência .


    © Ciência https://pt.scienceaq.com