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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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Grafeno: inovação ecológica para água limpa e energia sustentável

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Uma equipe internacional de investigadores apresentou uma nova geração de materiais de carbono sustentáveis com potencial para transformar tecnologias ambientais e energéticas. O estudo destaca avanços em materiais como grafeno, nanotubos de carbono, pontos de carbono, biocarvão e aerogéis, evidenciando o seu papel na remoção de poluentes, purificação de água, armazenamento de energia e catalisação de reações químicas com impacto ambiental reduzido. O carbono, elemento central da vida e de grande parte da tecnologia moderna, volta a demonstrar a sua versatilidade. Graças a métodos de síntese inovadores e ao controlo rigoroso da estrutura interna destes materiais, os cientistas conseguiram desenvolver soluções mais flexíveis, estáveis e eficientes para desafios globais como a contaminação de água e a procura crescente de energia limpa. Purificação da água e remoção de metais pesados O trabalho mostra que materiais de carbono especialmente concebidos funcionam como adsorventes altamente ...
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Grafeno torna peças plásticas automotivas 20% mais resistentes e 18% mais leves

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Pesquisadores da Universidade de Toronto desenvolveram um novo material capaz de elevar o desempenho de componentes industriais, principalmente na área automotiva. Batizado de Gratek, o composto combina polipropileno reforçado com fibra de vidro e uma pequena quantidade de grafeno, resultando em peças até 20% mais resistentes e 18% mais leves que as convencionais. O avanço foi alcançado pelo pesquisador de pós-doutorado Nello David Sansone, que buscou uma forma eficiente de incorporar nanoplaquetas de grafeno ao polipropileno. A dificuldade inicial estava no comportamento natural dessas nanopartículas, que tendem a se aglomerar quando misturadas ao plástico, prejudicando o desempenho do material. Para superar esse desafio, Sansone desenvolveu uma técnica patenteada que permite que as nanoplaquetas de grafeno se depositem diretamente sobre as fibras de vidro dentro da matriz polimérica. Esse método impede o aglutinamento e garante que o grafeno atue exatamente onde faz mais diferença: n...
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