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NOVIDADES
Em artigo publicado na revista Science, uma equipe liderada pelo professor Sir Andre Geim mostrou que membranas de grafeno são impermeáveis para todos os gases e líquidos (mesmo quando em vácuo). Entretanto, a água evapora por si só, tão rapidamente quanto se não existissem essas membranas. A recém-descoberta dessa propriedade pode ser adicionada à longa lista de superlativos já existente para o grafeno. Trata-se do material mais fino conhecido no universo e com a maior resistência mecânica já medida. Ele conduz eletricidade e calor melhor que qualquer outro material. É o mais rígido também e, ao mesmo tempo, o mais dúctil. A demonstração dessas notáveis propriedades garantiu aos acadêmicos da Universidade de Manchester, Andre Geim e Kostya Novoselov, o Prêmio Nobel de Física em 2010.  Concepção artística de um fragmento de grafeno. Créditos: Christine Daniloff.
Os pesquisadores prepararam essas lâminas, que são centenas de vezes mais finas que um fio de cabelo humano, mas que permanecem resistentes, flexíveis e fáceis de manusear. Quando um recipiente de metal foi selado com um desses filmes, mesmo o mais sensível equipamento não foi capaz de detectar vazamento de ar nem qualquer outro gás, incluindo o hélio. Foi uma completa surpresa que, quando os pesquisadores tentaram o mesmo com água, esta se evaporou, a despeito do lacre feito com o óxido de grafeno. Moléculas de água difundem-se através das membranas do óxido de grafeno com uma velocidade tão alta que a taxa de evaporação permanece a mesma, independentemente de o recipiente ter sido lacrado ou deixado completamente aberto. O Dr Rahul Nair, que liderou o trabalho experimental, deu a seguinte explicação: “Folhas de óxido de grafeno se arranjam de tal maneira que entre elas há espaço para exatamente uma camada de moléculas de água. Elas se arranjam em uma folha com espessura de uma molécula de gelo, que desliza pela superfície do grafeno praticamente sem nenhum atrito." "Se outro átomo ou molécula tentar realizar a mesma façanha, irá se deparar com o fato de que a capilaridade do grafeno diminui em baixa umidade ou fica obstruída com moléculas de água." "O gás hélio é difícil de bloquear. Ele escapa lentamente até mesmo por uma janela de vidro de espessura milimétrica, mas nosso filme ultrafino o bloqueia completamente. Ao mesmo tempo, água evapora por ele sem impedimento algum. Esses materiais não poderiam ser mais estranhos", comentou o Professor Geim. "Você não pode imaginar quantas maravilhas o grafeno ainda irá nos revelar". "Essa propriedade única pode ser usada em situações onde é necessário remover água de uma mistura ou de um recipiente, enquanto se mantém todos os outros ingredientes", disse Dr. Irina Grigorieva, que também participou da pesquisa. "Somente por diversão, selamos uma garrafa de vodka com nossas membranas e observamos que a solução destilada se tornou cada vez mais forte com o tempo. Nenhum de nós bebe vodka, mas foi uma maneira divertida de realizar o experimento", acrescentou Dr. Nair. Os pesquisadores de Manchester também relataram este experimento no artigo da revista Science, mas disseram que não prevêem o uso de grafeno em destilarias nem oferecem nenhuma idéia de aplicação imediata. Entretanto, o Professor Geim acrescentou: "As propriedades são tão incomuns que é difícil imaginar que não se possa encontrar algum uso no processo de filtração, separação ou barreira de membranas e para remoção seletiva da água". Physorg (Tradução - AGS). Nota do Scientific Editor: o trabalho "Unimpeded Permeation of Water Through Helium-Leak–Tight Graphene-Based Membranes", que deu origem a esta notícia, é de autoria de R. Nair, H. Wu, P. Jayaram, V. Grigorievae e A. Geim, tendo sido publicado na revista Science, volume 335, número 6067, págs. 442-444, 2012, DOI: 10.1126/science.1211694. Assuntos Conexos: |
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