p À medida que a demanda mundial por dispositivos eletrônicos continua a crescer, o mesmo acontece com a pressão sobre os recursos finitos usados ​​em sua produção, como metais e combustíveis fósseis. Em um esforço para fornecer alternativas renováveis, pesquisadores da Universidade de Osaka desenvolveram um material de nanocarbono para aplicações eletrônicas feito de quitina derivada de cascas de caranguejos. Suas descobertas foram publicadas em Journal of Materials Chemistry C . p Materiais de nanocarbono mostram uma promessa significativa para uso em dispositivos eletrônicos. Em particular, aqueles com estruturas tridimensionais porosas (3D) fornecem redes eficientes para o transporte de carga, bem como eletrólitos e reagentes. O fluxo através dessas redes pode ser melhorado pela adição de imperfeições - conhecidas como defeitos - na forma de diferentes átomos, como nitrogênio.

p Esforços para usar polímeros sintéticos e biomassa para preparar nanocarbono poroso 3D com defeitos, levaram a uma detecção eficaz, armazenamento de energia, e materiais de eletrocatálise. Contudo, muitos deles são feitos de recursos não renováveis ​​ou requerem várias etapas para preparar a rede e apresentar os defeitos.

p Os pesquisadores, portanto, desenvolveram materiais de nanocarbono com defeito poroso 3D por meio da pirólise simples - ou decomposição térmica - do papel de nanofibra de quitina. A quitina é um biopolímero que é o principal componente das conchas dos crustáceos. Como a estrutura da quitina contém átomos de nitrogênio, ele atua como sua própria fonte de defeitos e nenhuma etapa de dopagem é necessária.

p "Fomos capazes de controlar várias propriedades dos materiais finais de nanocarbono por meio da pirólise do papel de nanofibra de quitina em diferentes temperaturas, "diz o primeiro autor do estudo, Luting Zhu." A estrutura dos poros, área específica da superfície, e a resistividade elétrica variou com a temperatura de pirólise, fornecendo-nos um meio útil de ajustar o material para aplicações específicas. "

p Os papéis de nanofibra de quitina pirolisada foram usados ​​com sucesso como fotossensores, exibindo menor resistência quando expostos à luz. Eles também mostraram ser eletrodos supercapacitores eficazes (componentes elétricos que podem armazenar carga elétrica em um campo elétrico), com maior capacitância específica do que muitos outros materiais de nanocarbono relatados até o momento, indicando seu potencial para uso no armazenamento de energia.

p "Para traduzir as descobertas do laboratório em produtos que tenham um impacto significativo no mundo real, é importante agilizar os processos, é por isso que estamos entusiasmados com nosso tratamento simples de pirólise, "O autor correspondente do estudo, Hirotaka Koga, explica." Além disso, nosso uso bem-sucedido de um recurso renovável que geralmente é considerado um resíduo demonstra a viabilidade da eletrônica sustentável. "