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Fibras fortes e elásticas feitas de óxido de grafeno podem ser amarradas como fios. Crédito: Grupo Terrones/Penn State. Todos os direitos reservados.

20 de junho de 2014

Por Por Walt Mills

UNIVERSITY PARK, Pensilvânia - Um método simples e escalável de produzir fibras de óxido de grafeno fortes e elásticas que são facilmente enroladas em fios e têm resistências próximas às do Kevlar é possível, de acordo com pesquisadores da Penn State e da Shinshu University, no Japão.

“Descobrimos que esta fibra de óxido de grafeno era muito forte, muito melhor do que outras fibras de carbono”, disse Mauricio Terrones, professor de física, química e ciência e engenharia de materiais, Penn State. “Acreditamos que bolsas de ar dentro da fibra evitam que ela seja quebradiça”.

Este método abre múltiplas possibilidades para produtos úteis, segundo Terrones e colegas. Por exemplo, a remoção do oxigênio da fibra de óxido de grafeno resulta em uma fibra com alta condutividade elétrica. Adicionar nanobastões de prata ao filme de grafeno aumentaria a condutividade para a mesma do cobre, o que poderia torná-lo um substituto muito mais leve para linhas de transmissão de cobre. Os pesquisadores acreditam que o material se presta a muitos tipos de sensores altamente sensíveis.

Os pesquisadores fizeram uma fina película de óxido de grafeno esfoliando quimicamente o grafite em flocos de grafeno, que foram então misturados com água e concentrados por centrifugação em uma pasta espessa. A pasta foi então espalhada por um revestimento de barra - algo como um rodo - sobre uma placa grande. Quando a pasta seca, ela se torna uma película transparente de grande área que pode ser removida com cuidado sem rasgar. O filme é então cortado em tiras estreitas e enrolado sobre si mesmo com um enrolador automático de fibra, resultando em uma fibra que pode ser amarrada e esticada sem fraturar. Os pesquisadores relataram seus resultados em uma edição recente da ACSNano.

“A importância é que podemos fazer quase qualquer material, e isso pode abrir muitos caminhos – é um material leve com propriedades multifuncionais”, disse Terrones. E o ingrediente principal, o grafite, é extraído e vendido por tonelada."

A Penn State e a Shinshu University solicitaram uma patente conjunta para o processo.

Os pesquisadores receberam apoio do Centro de Pesquisa para Nanocarbonos Exóticos, do Japão, e do Centro de Ciência em Nanoescala, da Penn State.

Walt Mills

Andrea Elyse Messer

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