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Materiais Avançados

Aerografite: material mais leve do mundo tem novo recorde

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/07/2012

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:

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






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