Pesquisadores desenvolvem método para sintetizar grafeno a partir de casca de eucalipto abundante

Cientistas australianos e indianos desenvolveram um método de fabricação de grafeno solúvel de forma rentável e ecologicamente correta a partir de um dos recursos mais comuns da Austrália, as árvores de eucalipto.

As árvores de goma australianas poderiam ajudar uma futura geração de painéis solares super eficientes. Imagem: seagul / Pixabay

Um átomo camada espessa de átomos de carbono dispostos em uma formação hexagonal, o grafeno oferece a capacidade de transportar uma carga muito mais rápido do que outros materiais e há muita pesquisa sobre o material, com a síntese sustentável de folhas de grafeno de alta qualidade um tema quente.

Uma nova abordagem desenvolvida por pesquisadores da RMIT University na Austrália e do Instituto Nacional de Tecnologia da Índia, Warangal, usa o extrato de casca de eucalipto para sintetizar o grafeno, tornando-o mais barato e mais sustentável do que os métodos atuais. O pesquisador líder da RMIT, Suresh Bhargava, disse que o novo método poderia reduzir pela metade o custo atual de produção de US$ 100 / g.

“O extrato de casca de eucalipto nunca foi usado para sintetizar folhas de grafeno antes e estamos entusiasmados em descobrir que ele não apenas funciona, mas também um método superior em termos de segurança e custo total”, disse Bhargava, acrescentando a abundância de eucaliptos na Austrália, tornou-se um recurso barato e acessível para a produção de grafeno.

As características distintivas do material fazem dele um material transformador que pode ser usado no desenvolvimento de melhores painéis solares, bem como em eletrônicos flexíveis, chips de computador mais potentes, filtros de água e biossensores. “É um material notável, com grande potencial em muitas aplicações, devido às suas propriedades químicas e físicas, e há uma demanda crescente de produção em larga escala econômica e ambientalmente amigável”, acrescentou o pesquisador líder.

O material mais fino e mais forte conhecido, o grafeno também é flexível e transparente e conduz calor e eletricidade 10 vezes melhor que o cobre, tornando-o ideal para qualquer coisa, desde a nanoeletrônica flexível até as melhores células de combustível. Embora seja um bom exemplo para o desenvolvimento de células solares ultratinas altamente eficientes, o grafeno tem sido afetado por uma vida útil de portadora extremamente curta. Com os elétrons excitados pela luz do sol, movidos apenas por um picossegundo - um milionésimo de um milionésimo de segundo - os cientistas também estão procurando métodos para obter um melhor controle sobre a vida útil dos elétrons excitados.

Um método mais ecológico

A redução química é o método mais comum para sintetizar o óxido de grafeno, pois permite a produção de grafeno a um custo relativamente baixo a granel. No entanto, depende de agentes redutores que são perigosos para as pessoas e para o meio ambiente.

O professor Vishnu Shanker, do Instituto Nacional de Tecnologia de Warangal, disse que a química "verde" derivada do eucalipto evita o uso de reagentes tóxicos, potencialmente abrindo a porta para a aplicação do grafeno não apenas para dispositivos eletrônicos, mas também para materiais biocompatíveis.


Em seu experimento, os pesquisadores usaram uma solução de polifenol de eucalipto obtida a partir de um extrato de casca de eucalipto para desencadear a redução do óxido de grafeno esfoliado em grafeno solúvel sob condições de refluxo em meio aquoso. Isso levou à remoção efetiva das funcionalidades de oxigênio do óxido de grafeno.

Quando testado em um supercapacitor, o grafeno 'verde' produzido correspondeu à qualidade e desempenho do grafeno tradicionalmente produzido, sem os reagentes tóxicos.

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