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

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 que não congela.

Quando poucos átomos ficam presos, o metal solidifica normalmente, formando um cristal. Já quando muitos estão estacionários, o processo de congelamento praticamente trava. A nanogota permanece líquida muito abaixo de seu ponto de congelamento.

A descoberta tem repercussões imediatas para a indústria química. Para se ter uma ideia, a platina sobre carbono é um dos catalisadores mais usados no mundo, de reações industriais à tecnologia automotiva.

A equipe agora estuda como manipular esses “cercados atômicos” para criar formatos mais complexos e usar metais raros de forma mais eficiente, especialmente em tecnologias essenciais para a transição energética.