Filmes de carbono como grafeno são materiais muito leves, mas muito fortes, com excelente potencial de aplicação, mas podem ser difíceis de fabricar, geralmente exigem muita mão de obra e estratégias demoradas, e os métodos são caros e não ecológicos.
Com a produção de uma grande quantidade de grafeno, a fim de superar as dificuldades encontradas na implementação dos métodos atuais de extração, pesquisadores da Universidade de Ben Gurion, em Israel, desenvolveram um método de extração de grafeno "verde" que pode ser aplicado a uma ampla gama de campos, incluindo optica, eletrônica, ecologia e biotecnologia.
Os pesquisadores usaram a dispersão mecânica para extrair grafeno do estriolito mineral natural. Eles descobriram que a hipófilita mineral mostra boas perspectivas na produção de substâncias de grafeno e grafeno em escala industrial.
O teor de carbono do hipomfibol pode ser diferente. De acordo com o teor de carbono, o hipomfibol pode ter diferentes potenciais de aplicação. Alguns tipos podem ser usados para suas propriedades catalíticas, enquanto outros tipos têm propriedades bactericidas.
As características estruturais do hipopiroxeno determinam sua aplicação no processo de redução de oxidação e também podem ser usadas para produção de fornos de explosão e produção de ferro-ferroalloy de ferro fundido fundido (alto silício).
Devido às suas propriedades físicas e mecânicas, densidade em massa, resistência à força e desgaste, a hipofilita também tem a capacidade de adsorver uma variedade de substâncias orgânicas, para que possa ser realmente usado como material de filtro. Também demonstrou a capacidade de eliminar partículas de radicais livres que podem contaminar fontes de água.
O hipopiroxeno mostra a capacidade de desinfetar e purificar água de bactérias, esporos, microorganismos simples e algas verde-azuladas. Devido às suas altas propriedades catalíticas e redutoras, a magnésia é frequentemente usada como um adsorvente para o tratamento de águas residuais.
(a) ampliação X13500 e (b) X35000 Imagem TEM de TEM da amostra de hipofilita dispersa. (c) Espectro Raman da hipófilita tratada e (d) espectro XPS da linha de carbono no espectro de hipófilita
Extração de grafeno
Para preparar as rochas para a extração de grafeno, os dois usaram um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para examinar as impurezas e porosidade do metal pesado nas amostras. Eles também aplicaram outros métodos laboratoriais para verificar a composição estrutural geral e a presença de outros minerais no hipomfibol.
Após a conclusão da análise e preparação da amostra, os pesquisadores conseguiram extrair grafeno do diorito após o processamento mecânico da amostra de Karelia usando um limpador ultrassônico digital.
Como um grande número de amostras pode ser processado usando esse método, não há risco de contaminação secundária e os métodos subsequentes de processamento de amostras não são necessários.
Como as propriedades extraordinárias do grafeno têm sido amplamente conhecidas na comunidade de pesquisa científica em geral, muitos métodos de produção e síntese foram desenvolvidos. No entanto, muitos desses métodos são processos de várias etapas ou requerem o uso de produtos químicos e agentes fortes oxidantes e redutores.
Embora o grafeno e outros filmes de carbono tenham mostrado um ótimo potencial de aplicação e obtiveram sucesso relativo em P&D, os processos que usam esses materiais ainda estão em desenvolvimento. Parte do desafio é tornar a extração de grafeno econômica, o que significa que encontrar a tecnologia de dispersão certa é a chave.
Esse método de dispersão ou síntese é trabalhoso e ambientalmente hostil, e a força dessas tecnologias também pode causar defeitos no grafeno produzido, reduzindo assim a excelente qualidade esperada do grafeno.
A aplicação de limpadores ultrassônicos na síntese de grafeno elimina os riscos e custos associados a métodos de várias etapas e químicas. A aplicação desse método à hipofilita mineral natural abriu o caminho para uma nova maneira ecológica de produzir grafeno.
Hora de postagem: Nov-04-2021
