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Relatório de 7 de maio de 2021

por Bob Yirka, Phys.org

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Zhejiang, da Universidade Xi'an Jiaotong e da Universidade Monash desenvolveu uma maneira de ligar vários fios de óxido de grafeno em um cabo grosso. Em artigo publicado na revista Science, o grupo descreve seu processo e possíveis usos para ele. Rodolfo Cruz-Silva e Ana Laura Elías, da Shinshu University e da Binghamton University, publicaram um artigo Perspectives na mesma edição descrevendo o trabalho dos pesquisadores e explicando por que eles acreditam que a técnica pode ser útil nos esforços de fabricação.

Nos últimos anos, os cientistas de materiais têm explorado a possibilidade de fabricar produtos utilizando automontagem total ou parcial como forma de produzi-los mais rapidamente ou com menor custo. Em sistemas biológicos onde dois materiais se auto-organizam num terceiro material, os cientistas descrevem isto como um processo de fusão, tomando emprestada a terminologia da física. Assim, quando um único material se separa espontaneamente em dois ou mais outros materiais, eles se referem a isso como um processo de fissão. Neste novo esforço, os pesquisadores desenvolveram uma técnica para criar fios à base de óxido de grafeno que explora ambos os processos.

O trabalho da equipe é muito básico. Eles criaram vários fios de óxido de grafeno e depois os mergulharam em uma solução solvente por 10 minutos. Quando os fios foram retirados da solução, eles se uniram formando um cordão ou fio único. Eles também desenvolveram um meio de reverter o processo – mergulhando o fio em uma solução solvente diferente.

A técnica funciona porque os fios de óxido de grafeno incham quando colocados na solução. Isso força os flocos que constituem a camada externa de cada uma das fibras a se agruparem de forma mais densa, o que resulta em uma espécie de pele. À medida que o feixe de fios é removido da solução, a tensão superficial une os fios em uma forma cilíndrica. O cordão recém-criado seca, permitindo que as fibras se unam. Em seguida, colocar o cordão na segunda solução relaxa os fios, quebrando as ligações e liberando-os de volta à sua forma original. Cruz-Silva e Laura Elías sugerem que o processo pode ser útil na fabricação de arquiteturas complexas.

Mais Informações: Dan Chang et al. Fusão reversível e fissão de fibras à base de óxido de grafeno, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abb6640

Informações do diário:Ciência

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