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Asfalto com grafeno promete acabar com os buracos nas estradas

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O Reino Unido está na vanguarda de uma revolução na engenharia civil, buscando uma solução de alta tecnologia para o crônico problema de buracos e rachaduras em suas rodovias. A aposta é no grafeno, um nanomaterial conhecido por ser 200 vezes mais resistente que o aço e, ao mesmo tempo, incrivelmente leve e flexível. Em uma colaboração inovadora entre a Universal Matter GBR e a construtora Tarmac, uma seção de estrada em Teesside, no Flatts Lane Country Park, está sendo pavimentada com o composto chamado “Genable Pavement”. A ideia é simples e poderosa: usar a nanotecnologia para reforçar a durabilidade do asfalto tradicional e prolongar significativamente a vida útil das vias. Pesquisas internacionais indicam que o uso de aditivos à base de grafeno pode aumentar a vida útil dos pavimentos rodoviários em até 250%. Ou seja, durar três vezes mais que o asfalto comum. Este aumento de durabilidade se deve à maior resistência do material à fadiga, à formação de trincas e à deformação sob al...
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Nova técnica com grafeno abre caminho para computadores menores, mais potentes e econômicos

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Uma técnica inédita de manipulação do grafeno, desenvolvida a partir de uma colaboração internacional com participação de pesquisadores do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará (UFC), representa um avanço com implicações para memórias não voláteis e lógica baseada em prótons.  Na prática, isso significa a possibilidade de computadores menores, mais potentes e com menor consumo de energia, graças ao uso de dispositivos bidimensionais capazes de combinar funções lógicas e de memória na mesma área física. Utilizando um inovador design de “porta dupla”, os cientistas conseguiram, pela primeira vez, separar e controlar de forma seletiva dois processos que ocorrem concomitantemente no grafeno: o transporte de prótons e a hidrogenação.  Deste modo, torna-se possível acelerar significativamente o transporte de prótons sem a incorporação de átomos de hidrogênio. Sem a “porta dupla”, normalmente o grafeno se transforma de forma permanente em um semicondutor ou um isola...
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Filtro de grafeno aumenta vida útil de baterias em mais de 150 ciclos

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Uma equipe de cientistas acaba de apresentar um filtro à base de grafeno que bloqueia cadeias de enxofre em baterias de lítio-enxofre, mantendo a energia estável durante mais de 150 ciclos. Isto acontece devido a um filtro com apenas um átomo de espessura que impede as cadeias de enxofre de entupirem a bateria. Nova tecnologia promete ainda mais autonomia aos veículos elétricos. Tudo graças a um filtro à base de grafeno que bloqueia cadeias de enxofre. Os autores do estudo publicado na ACS Applied Materials and Interfaces realizou testes e a conclusão foi inegável: as baterias com o filtro ultrafino mantiveram quase toda a sua capacidade durante mais de 150 ciclos de carga e descarga. “É como um filtro de café microscópico ou um porteiro numa discoteca. Os pequenos íons de lítio passam facilmente, mas as cadeias volumosas de enxofre ficam bloqueadas”, explica o professor Piran Kidambi. Uma das novidades que poderiam ser introduzidas na prática é a de que veículos elétricos, em especial...
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Manipular matéria com luz agora é possível graças ao grafeno

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Pesquisadores das universidades de Gottingen (Alemanha) e Friburgo (Suíça) observaram diretamente os efeitos Floquet pela primeira vez, e fizeram isto usando o grafeno. Esses efeitos permitem nada menos do que controlar a matéria usando a luz. A demonstração também resolve um debate de longa data entre os físicos, que acreditavam que a engenharia Floquet - um método no qual as propriedades de um material são alteradas com alta precisão usando pulsos de luz - não funcionaria em materiais metálicos e semimetálicos, como o grafeno. Os pesquisadores utilizaram microscopia de momento de femtossegundos para investigar experimentalmente os estados de Floquet no grafeno. Nessa técnica, as amostras são primeiramente excitadas com flashes rápidos de luz e, em seguida, examinadas com um pulso de luz retardado, para rastrear processos dinâmicos no material. "Nossas medições comprovam claramente que os 'efeitos Floquet' ocorrem no espectro de fotoemissão do grafeno," disse o profe...
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Cientistas quebram lei fundamental da física com grafeno

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Os elétrons em grafeno apresentam um comportamento único, reminiscentes de um fluido perfeito sem atrito. Este fenômeno intrigante foi recentemente detectado por pesquisadores do Departamento de Física do Instituto Indiano de Ciência (IISc).  Em parceria com o Instituto Nacional de Ciência dos Materiais do Japão, eles abriram uma nova janela para o reino quântico. Os achados, publicados em Nature Physics, destacam o potencial do grafeno como um laboratório de mesa para explorar fenômenos quânticos inéditos. Os pesquisadores produziram amostras de grafeno excepcionalmente limpas e investigaram como elas conduzem eletricidade e calor. Espantosamente, descobriram que, à medida que a condutividade elétrica aumentava, a condutividade térmica diminuía, contradizendo a tradicional lei de Wiedemann-Franz. Este resultado revela a desacoplamento dos mecanismos de condução de carga e calor, desafiando o princípio clássico observado nos metais comuns. Novas pesquisas mostram, também, que a int...
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