Grafeno é usado para criar estado sem atrito em macroescala

Uma abordagem inovadora para reduzir o atrito em superfícies metálicas promete se tornar um avanço significativo com grandes impactos no mundo real.

Tabiri Asumadu e colegas do Instituto Politécnico Suny, nos EUA, demonstraram agora que a superlubricidade ser mantida em macroescala por longos períodos de tempo, sob condições atmosféricas regulares. E, para isso, a equipe usou revestimentos de carbono produzidos de forma sustentável, feitos a partir de resíduos biológicos.

Mesmo com os revestimentos de carbono sendo estruturalmente desorientados nas superfícies metálicas, a superlubricidade em macroescala foi demonstrada e sustentada ao longo de centenas de milhares de ciclos de teste.

Os revestimentos são formados por nanocristais de carbono, embora análises detalhadas tenham registrado ocorrências de flocos de grafeno. Os nanocristais de carbono deformam-se, achatam-se e coalescem nas trilhas de desgaste, formando filmes de grafite, que é basicamente um empilhamento de folhas individuais de grafeno.

Além dos experimentos, a equipe gerou simulações atomísticas que forneceram informações que irão ajudar a projetar revestimentos de carbono superlubrificantes em macroescala robustos e de baixo custo, depositados sobre diferentes substratos metálicos. Finalmente, a equipe destaca a matéria-prima usada na produção dos revestimentos, biorresíduos, que são uma fonte de carbono interessante para uma economia circular que pretenda utilizar a reciclagem de materiais para reduzir a pegada de carbono global.