‘Estamos transformando lixo em grafeno’; Isso é 200 vezes mais forte que o aço, mais fino que o papel e produzido a partir de pneus velhos e borra de café

No mundo da ciência, o grafeno é um tema que tem chamado a atenção de todos.

Este notável material, constituído por uma única camada de átomos de carbono dispostos numa estrutura em favo de mel, possui propriedades extraordinárias. É 200 vezes mais forte que o aço, mais condutor que o cobre, mais fino que o papel e notavelmente flexível, capaz de esticar até 125% do seu comprimento original.

Com características tão excepcionais, não é de admirar que se espere que o grafeno revolucione várias indústrias num futuro próximo. Especula-se até que o grafeno desempenhará um papel crucial na construção do tão aguardado elevador espacial.

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é uma empresa com sede nos EUA especializada na produção de flocos de grafeno de alta qualidade a baixo custo, usando seu processo patenteado e ecológico. Seus flocos de grafeno de alta qualidade são adaptados às preferências da indústria. A empresa tem como alvo mais de 80% do mercado global estimado em US$ 100 bilhões para flocos de grafeno grandes, finos e quase livres de defeitos em produtos de alta tecnologia.

O grafeno existe em várias formas e existem várias maneiras de produzi-lo, além do método Avadain. Folhas únicas de grafeno são ideais para eletrônica e óptica e podem ser produzidas por deposição química de vapor, mas apenas em pequenas quantidades. Para obter grandes volumes, as empresas costumam utilizar a esfoliação líquida, técnica que envolve o uso de ácidos, solventes e moagem mecânica para separar flocos de grafeno de pedaços de grafite. Este método normalmente resulta em pequenas plaquetas compostas de 20 a 50 camadas de grafeno.

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Em 2014, o químico James Tour e sua equipe da Rice University descobriram um método para criar uma forma pura de grafeno, consistindo de apenas algumas camadas, usando um laser para eliminar o negro de fumo, um carbono amorfo. O intenso calor gerado por breves pulsos de laser quebrou as ligações entre os átomos de carbono e, à medida que o carbono esfriava, ele se fundiu em grafeno, a estrutura mais estável. Esta abordagem ainda produzia apenas pequenas quantidades de grafeno e exigia energia significativa.

Luong Xuan Duy, um estudante de pós-graduação que trabalha com Tour, encontrou pesquisas que demonstraram a criação de nanopartículas metálicas por meio de zapping elétrico, semelhante à abordagem usada para a produção de grafeno a laser. Duy se perguntou se esse método poderia ser aplicado para aquecer uma fonte de carbono e gerar grafeno.

Depois de experimentar um frasco de vidro contendo negro de fumo e submetê-lo a 400 volts de eletricidade por cerca de 200 milissegundos, ele produziu grafeno com sucesso. Inicialmente, os resultados foram abaixo da média, mas após ajustes, um flash branco-amarelado brilhante indicou que a temperatura dentro do frasco atingiu aproximadamente 3.000 Kelvins. Testes químicos confirmaram a produção de grafeno.

O grafeno produzido por este método revelou-se ideal para aplicações em massa. Ao contrário do grafite, onde os átomos de carbono se empilham num padrão regular, os átomos de carbono condensados ​​neste grafeno não têm tempo suficiente para se alinharem, resultando numa estrutura chamada grafeno turbostático. Neste material, as camadas de grafeno são misturadas em vários ângulos umas sobre as outras.

Segundo Duy, isso é vantajoso porque o grafeno turbostático, quando adicionado a solventes como a água, permanece suspenso sem grudar. Isto permite que cada partícula do material interaja efetivamente com o compósito.