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Aerografite: material mais leve do mundo tem novo recorde

Material mais leve do mundo tem novo recordista
O aerografite é altamente hidrofóbico, como se pode ver conforme a gota de água é pressionada sobre ele.[Imagem: KU]

Fumaças sólidas

O título de material mais leve do mundo tem um novo detentor - e com um recorde mundial quase imbatível.

O mais famoso concorrente nessa área é o aerogel.

Inicialmente feito de dióxido de silício, o aerogel foi enviado pela NASA ao espaço para coletar amostras de cometa.

Depois surgiram versões da "fumaça sólida" feita com nanotubos de carbono e até de diamante, compondo a fumaça mais cara do mundo.

Há cerca de seis meses, o título de substância sólida mais leve do mundo foi conquistado por uma "fumaça sólida metálica", produzida nos Laboratórios HRL, nos Estados Unidos.

Aerografite

Agora, cientistas das universidades de Hamburgo e Kiel, na Alemanha, construíram uma rede porosa de nanotubos de carbono que pesa meros 0,2 miligrama por centímetro cúbico.

Eles batizaram seu material de aerografite.

"Nosso trabalho está causando sensação na comunidade científica. O aerografite pesa quatro vezes menos do que o detentor do recorde até agora," comemora Matthias Mecklenburg, o idealizador do novo material.

O aerografite também foi construído de tubos ocos, como a fumaça sólida metálica que detinha o recorde até agora. Mas ele tira proveito do fato de que o carbono é mais leve do que o níquel.

Além disso, os cientistas conseguiram fazer com que mesmo as paredes dos túbulos que formam o aerografite fossem ocas, tornando o material extraordinariamente leve.

Material mais leve do mundo tem novo recordista
O aerografite é construído depositando vapor de carbono sobre uma estrutura sacrificial de óxido de zinco. [Imagem: TUHH]

Fumaça de grafite

Além de leve, o material tem outras características que poderão ser interessantes em várias aplicações.

O aerografite é estável em condições ambiente, é eletricamente condutor, dúctil, elástico e absorve quase toda a luz que incide sobre ele.

O "grafite aerado" também é altamente resiliente: enquanto a maioria dos materiais ultraleves suporta bem a compressão mas não a tensão, o aerografite se sai bem nos dois casos.

O material pode ser comprimido até 95% e retornar ao seu formato original sem qualquer dano.

Baterias mais leves

A aplicação potencial mais promissora para o aerografite está nas baterias de íons de lítio, usadas em celulares, notebooks e tablets.

Com eletrodos de aerografite, a bateria necessitará de uma quantidade mínima de eletrólito, reduzindo de forma significativa o seu peso.

Outras possibilidades de uso incluem a absorção de vibrações em veículos e aviões, na purificação de água ou na ampliação da condutividade elétrica de materiais sintéticos, evitando o acúmulo de eletricidade estática em roupas, por exemplo.

Bibliografia:

Aerographite: Ultra Lightweight, Flexible Nanowall, Carbon Microtube Material with Outstanding Mechanical Performance
Matthias Mecklenburg, Arnim Schuchardt, Yogendra Kumar Mishra, Sören Kaps, Rainer Adelung, Andriy Lotnyk, Lorenz Kienle, Karl Schulte
Advanced Materials
Vol.: 24 (26): 3486
DOI: 10.1002/adma.201200491




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