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Grafeno é usado para descoberta do 4º estado físico da matéria

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Pesquisadores das universidades de Nottingham (Reino Unido) e Ulm (Alemanha) acabam de identificar um comportamento inédito da matéria: um estado híbrido em que parte dos átomos de um líquido se movimenta livremente enquanto outros permanecem completamente fixos, mesmo em temperaturas altíssimas. A descoberta, publicada na ACS Nano, pode redesenhar o entendimento sobre solidificação, catálise e o uso de metais raros em tecnologias limpas. Usando um microscópio eletrônico de transmissão de baixa voltagem chamado SALVE os cientistas aqueceram nanopartículas de metal sobre uma folha de grafeno. À medida que as partículas fundiam, seus átomos se agitavam, como esperado. Mas para espanto da equipe, alguns simplesmente ficavam presos em pontos de defeito. Ao manipular o feixe de elétrons, os pesquisadores conseguiram aumentar ou diminuir o número de defeitos no grafeno e, portanto, controlar quantos átomos ficavam estacionários, identificando assim uma solidificação interrompida e um líquido...
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Bateria de grafeno promete revolucionar os celulares

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Carregar um smartphone em poucos minutos está deixando de ser um conceito futurista para se tornar uma aplicação real. Avanços recentes em tecnologia de materiais indicam que, em breve, uma carga completa poderá levar cerca de 12 minutos, tempo equivalente a uma pausa rápida no dia a dia. Pesquisas conduzidas pelo Samsung Advanced Institute of Technology demonstram que a incorporação de estruturas esféricas de grafeno nas baterias melhora significativamente a condução de energia entre seus componentes internos. Esse aprimoramento permite um fluxo elétrico mais eficiente e estável durante o carregamento. As baterias de íons de lítio convencionais apresentam limitações físicas claras: velocidades maiores de carregamento elevam a temperatura interna e aceleram o desgaste do material. O grafeno, reconhecido por sua alta condutividade elétrica e térmica, atua diretamente nesses pontos críticos, reduzindo o aquecimento e prolongando a vida útil da bateria. Com essa inovação, práticas como de...
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"Falhas" de engenharia aumentam a força do grafeno

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Cientistas da Escola de Química da Universidade de Nottingham, da Universidade de Warwick e da Diamond Light Source criaram uma abordagem de uma etapa que produz filmes semelhantes ao grafeno usando uma molécula chamada azupireno. A forma desta molécula se assemelha muito ao tipo de defeito que os pesquisadores queriam introduzir. Seus resultados foram publicados recentemente em Ciência química. David Duncan, professor associado da Universidade de Nottingham e um dos principais autores do estudo, explica:”Nossa pesquisa explora uma nova maneira de produzir grafeno, este material ultrafino e superforte feito de átomos de carbono, e embora o grafeno perfeito seja ótimo, às vezes é perfeito demais. Ele interage fracamente com outros materiais e carece de propriedades eletrônicas importantes necessárias na indústria de semicondutores. O grafeno normalmente consiste em um padrão repetitivo de seis átomos de carbono dispostos em um anel planar. O defeito considerado neste estudo consiste em ...
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Pesquisa cria método que converte dióxido de carbono em grafeno

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Pesquisadores da C2CNT LLC, Carbon Corp e George Washington University desenvolveram um avanço importante na captura e utilização de carbono (CCU). Eles criaram um método mais eficiente para separar eletrólitos fundidos dos nanomateriais de grafeno produzidos durante a eletrólise do dióxido de carbono, um passo essencial para transformar CO₂ em materiais de alto valor, como nanotubos de carbono. O estudo, liderado pelo professor Stuart Licht, buscou resolver um dos principais desafios do processo: a separação entre o eletrólito fundido e o “gel de carbono”, uma mistura densa formada por nanocarbonos de grafeno e carbonato. Para isso, a equipe desenvolveu técnicas de filtração em alta temperatura e pressão, ajustando fatores como força aplicada, tempo de prensagem e tipos de filtros utilizados. Essas otimizações permitiram recuperar nanotubos de carbono com maior pureza, enquanto o eletrólito pôde ser reutilizado em grande escala. Um fator que reduz custos, aumenta a sustentabilidade do...
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Novo método de baixa temperatura transforma polímeros em grafeno

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Pesquisadores iranianos apresentaram um método inovador e de baixo custo para converter polímeros não grafitizáveis em estruturas baseadas em grafeno. A descoberta pode revolucionar a produção de baterias, supercapacitores, sistemas de armazenamento de energia e novas tecnologias de materiais de carbono. Para grafitizar a maioria dos polímeros, normalmente são necessárias temperaturas superiores a 3000°C ou sistemas de alta pressão. No entanto, a nova pesquisa demonstrou que, em microesferas de polímeros sulfonados, grafeno e estruturas semelhantes ao grafite podem ser formados a 1100°C, sem o uso de catalisadores, aditivos metálicos ou orgânicos, ou equipamentos industriais complexos. A chave para essa descoberta está na estrutura única das cavidades nas microesferas de polímeros. Essas cavidades, com formato de frascos de tinta, formam uma rede de pequenos espaços conectados por estreitos orifícios, funcionando como "nanoreatores" fechados que retêm as partículas aromáticas...
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