Materiais Avançados

É ouro puro, mas tão leve quanto o ar

Aerogel de ouro: o ouro mais leve do mundo
O bloco de ouro de 20 quilates é tão leve que flutua sobre a espuma de leite de um capuccino. [Imagem: Gustav Nyström/Raffaele Mezzenga/ETH Zurich]

Aerogel de ouro

A tecnologia dos aerogéis chegou ao ouro.

Pesquisadores da Escola Politécnica de Zurique, na Suíça, criaram um novo tipo de espuma feita de ouro real - equivalente ao ouro de 20 quilates.

Mesmo sendo quase impossível notar, a olho nu, a diferença do aerogel de ouro com um bloco de ouro sólido, é a mais leve forma já produzida do metal precioso: 1.000 vezes mais leve que o ouro comum.

Ele consiste em 98 partes de ar e apenas duas partes de material sólido - deste material sólido, 80% é ouro e 20% são proteínas de leite usadas no processo de fabricação.

Assim, ele não bateu o recorde de metal mais leve do mundo, que pertence a uma "fumaça sólida" feita de níquel - saindo dos metais, o título de material mais leve do mundo pertence ao aerogel de grafite.

Ouro ao leite

O aerogel de ouro foi criado aquecendo as proteínas do leite para transformá-las em fibras nanométricas - chamadas fibrilas amiloides - que foram então colocadas em uma solução de sais de ouro.

As fibras de proteína entrelaçaram-se em uma estrutura intrincada, e o ouro cristalizou-se em pequenas partículas aderindo às fibras nessa estrutura.

O resultado é uma rede de fibras de ouro que passa de uma textura similar à de um gel para a "espuma de ouro".

Aerogel de ouro: o ouro mais leve do mundo
Processo de fabricação do aerogel de ouro: uma espuma de ouro ao leite. [Imagem: Gustav Nyström et al. - 10.1002/adma.201503465]

"Um dos maiores desafios foi secar esta rede fina sem destruí-la," explica Gustav Nystrom, responsável pelo feito. Como a secagem ao ar livre poderia danificar a fina estrutura de ouro, Nystrom optou por um processo de secagem delicada e trabalhosa utilizando dióxido de carbono.

Óptica, joias e catalisadores

Segundo a equipe, há várias aplicações possíveis para o aerogel de ouro.

A técnica de fabricação permite controlar as propriedades do ouro de uma maneira simples - propriedades como a absorção e a reflexão.

"As propriedades ópticas do ouro dependem fortemente do tamanho e do formato das partículas de ouro," diz Nystrom. "Assim, podemos até mudar a cor do material. Quando mudamos as condições de reação, para que o ouro não se cristalize em micropartículas, mas em nanopartículas ainda menores, isto resulta em um ouro vermelho-escuro."

Além de aplicações em relógios e joias, a equipe está particularmente interessada na catálise química: como o material altamente poroso tem uma superfície enorme, as reações químicas que dependem da presença do ouro como catalisador podem ser realizadas de forma mais eficiente.

Bibliografia:

Amyloid Templated Gold Aerogels. Advanced Materials, 23 November 2015, doi: 10.1002/adma.201503465
Gustav Nyström, M. P. Fernández-Ronco, S. Bolisetty, M. Mazzotti, Raffaele Mezzenga
Advanced Materials
Vol.: First Published online
DOI: 10.1002/adma.201503465




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