Os engenheiros descobriram um novo método para a conversão quase instantânea de carbono em diamante ou grafeno
Uma equipe de pesquisa da Rice University criou um método completamente novo para converter carbono de uma ampla variedade de fontes em formas bastante úteis, como grafeno e até mesmo diamante.
O novo método usa um chamado "flash" de eletricidade, que aquece o carbono quase que instantaneamente e o transforma em sua forma final, que depende diretamente da duração do "flash".
Um novo método para produzir grafeno e diamante
O método usado para produzir grafeno e até mesmo diamante é conhecido como Aquecimento Joule Instantâneo (FJH) e foi descrito pela primeira vez por uma equipe de cientistas em janeiro de 2020.
Assim, de acordo com o método descrito, uma corrente elétrica é passada através de materiais contendo carbono, enquanto os aquece a uma temperatura de 2.727 graus Celsius (4.940 graus Fahrenheit). Esse aquecimento intenso converte o carbono em flocos tubulares de grafeno imaculados.
No último experimento, a equipe de pesquisa foi além e aprimorou esse processo, e o resultado recebeu outros materiais.
Portanto, inicialmente a duração do "flash" era igual a 10 milissegundos, mas experimentos com a alteração da duração desse flash na faixa de 10 a 500 milissegundos mostraram que, como resultado diferentes formas podem ser obtidas a partir do carbono, incluindo nanodiamantes, bem como carbono "concêntrico", no qual o átomo de carbono é envolvido em torno do núcleo a partir de nanodiamante.
Os cientistas também conseguiram acelerar significativamente esse processo adicionando componentes como vários compostos de flúor e um precursor à mistura inicial.
Assim, estudos anteriores mostraram que, com a adição do flúor, ocorre uma adesão mais durável dos átomos de carbono, o que possibilita a obtenção de nanodiamantes sem criar uma pressão tremenda.
Segundo os autores do estudo, a tecnologia FJH permitirá a criação de novas formas de carbono em escala quase industrial, o que antes era extremamente difícil de se conseguir.
Por exemplo, os nanodiamantes, muito procurados em vários componentes da eletrônica, têm um algoritmo de produção bastante complexo, uma vez que é necessário um processo de liga separado. E o método FJH simplifica muito sua obtenção.
Além disso, a indústria consome uma quantidade bastante grande de pequenos diamantes nos componentes de ferramentas de corte, bem como na função de isoladores elétricos.
E a produção de uma versão fluorada de nanodiamantes torna possível modificar essas estruturas e fornecer uma tecnologia barata e, o mais importante, eficiente.
Os cientistas compartilharam os resultados do trabalho realizado nas páginas do portal ACS Nano na Internet.
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