'Go Dough', grafeno como Didò, uma massa de modelar que cabe em qualquer lugar (ou quase). Um grupo de pesquisa da Northwestern University (Illinois, EUA) transformou o óxido de grafeno (GO) em uma pasta macia, moldável e amassável (Dough em inglês) que pode se tornar “qualquer coisa”. Com aplicações potenciais no mundo da construção, mas também na energia.
Como Didò, mas longe de ser um jogo. Go Dough é um material maleável que pode resolver vários problemas de longa data nas indústrias de manufatura, construção e especialmente energia. E, quem sabe, talvez um dia substitua o eterno plástico.
O óxido de grafeno, produzido a partir da grafite (da qual são feitos lápis comuns, por exemplo), é frequentemente usado para a produção de grafeno, uma folha de carbono com uma única camada atômica, extraordinariamente forte, leve e com aplicações potenciais em eletrônica e armazenamento de energia.
A folha muito fina de carbono é na verdade estudada como um "contêiner de energia", pois sua estrutura seria muito melhor para retê-la, tornando tecnologias como a fotovoltaica muito mais eficientes. De fato, algumas hipóteses o indicam como um substituto potencial para o silício nas células.
Além disso, devidamente tratado para aumentar sua condutividade, poderia ser utilizado no lugar da platina em células a combustível , de forma a reduzir custos e manter alto desempenho, além de ser perfeito para armazenar hidrogênio. Uma pesquisa recente da Universidade de Arkansas até propôs o grafeno como uma fonte inesgotável de energia .
Mas nem tudo que brilha é ouro. “Atualmente, o óxido de grafeno é armazenado na forma de sólidos ou pós, bastante sujeito a combustão e explosão - explica Jiaxing Huang, que conduziu o estudo - Alternativamente, é disperso em líquidos adequados, o que entretanto aumenta a massa do material de centenas ou milhares de vezes ". Com um aumento dos custos de transporte (bem como da poluição associada).
O material, que parece revolucionário, foi obtido adicionando uma grande quantidade de água ao óxido, formando uma pasta, sem a adição de outros aditivos que podem alterar a natureza do material e criar problemas (por exemplo, se usar o plástico, certamente não para a sua redução).
Depois de ser modelada em estruturas adequadas, a pasta de grafeno pode ser transformada em sólidos densos eletricamente condutores, quimicamente estáveis e mecanicamente duros. Ou você pode adicionar mais água para obter uma pasta de maior qualidade, ou ainda processar o material para produzir óxido de grafeno com microestruturas particulares úteis, por exemplo, em eletrônica.
Mas o grafeno é realmente eco-sustentável ? “A flexibilidade do grafeno, sua grande superfície de contato e estabilidade química, combinadas com sua excelente condutividade elétrica e térmica, tornam o material promissor como catalisador em combustíveis e células solares”, afirmam os pesquisadores do Instituto Italiano de Tecnologia.
E em 2021 uma equipe da Universidade de Manchester desenvolveu uma técnica que usa o grafeno para tornar a água do mar potável.
No entanto, algumas dúvidas ainda permanecem. Em primeiro lugar porque ainda é um material novo, é bom ser cauteloso e, em segundo lugar, porque sua natureza confunde uma parte da comunidade científica. Partículas finas e leves, mas resistentes e intratáveis, são de fato notoriamente preocupantes, especialmente para o sistema respiratório.
A pesquisa é, portanto, bem-vinda, especialmente se levar a um melhor conhecimento de algo aparentemente revolucionário. “Meu sonho é transformar as folhas de grafeno em um material de engenharia de fácil acesso e uso , assim como plástico, vidro e aço”, conclui Huang. Mas sem perigos para a saúde e o meio ambiente, acrescentamos.
O trabalho foi publicado na Nature Communications.
Roberta De Carolis
Foto: Northwestern University
