Os filmes de carbono, como o 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 respeitam o meio ambiente.
Com a produção de uma grande quantidade de grafeno, a fim de superar as dificuldades encontradas na implementação dos métodos de extração atuais, pesquisadores da Universidade Ben Gurion do Negev, em Israel, desenvolveram um método de extração de grafeno “verde” que pode ser aplicado a uma ampla gama de campos, incluindo óptica, eletrônica, ecologia e biotecnologia.
Os pesquisadores usaram dispersão mecânica para extrair grafeno do mineral natural estriólito.Eles descobriram que o mineral hipofilita mostra boas perspectivas na produção de grafeno em escala industrial e substâncias semelhantes ao grafeno.
O conteúdo de carbono do hipofibólio pode ser diferente.De acordo com o teor de carbono, o hipofibólio pode ter diferentes potenciais de aplicação.Alguns tipos podem ser usados por suas propriedades catalíticas, enquanto outros tipos têm propriedades bactericidas.
As características estruturais do hipopiroxênio determinam sua aplicação no processo de oxidação-redução, podendo também ser utilizado para produção de alto-forno e produção de ferroligas de ferro fundido (alto silício).
Devido às suas propriedades físicas e mecânicas, densidade aparente, boa resistência e resistência ao desgaste, a hipofilita também tem a capacidade de adsorver uma variedade de substâncias orgânicas, de modo que pode ser realmente usada como material filtrante.Também demonstrou a capacidade de eliminar partículas de radicais livres que podem contaminar as fontes de água.
O hipopiroxênio mostra a capacidade de desinfetar e purificar a água de bactérias, esporos, microrganismos simples e algas verde-azuladas.Devido às suas altas propriedades catalíticas e redutoras, a magnésia é frequentemente usada como adsorvente para o tratamento de águas residuais.
(a) ampliação X13500 e (b) imagem TEM de ampliação X35000 da amostra de hipofilita dispersa.(c) Espectro Raman do hipofilito tratado e (d) Espectro XPS da linha de carbono no espectro do hipofilito
extração de grafeno
Para preparar as rochas para extração de grafeno, os dois usaram um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para examinar as impurezas de metais pesados e a porosidade nas amostras.Eles também aplicaram outros métodos de laboratório para verificar a composição estrutural geral e a presença de outros minerais no hipofibólio.
Depois que a análise e a preparação da amostra foram concluídas, os pesquisadores conseguiram extrair o grafeno do diorito depois de processar mecanicamente a amostra da Carélia usando um limpador ultrassônico digital.
Uma vez que um grande número de amostras pode ser processado usando este método, não há risco de contaminação secundária e os métodos subsequentes de processamento de amostras não são necessários.
Uma vez que as propriedades extraordinárias do grafeno são 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 oxidantes e redutores fortes.
Embora o grafeno e outros filmes de carbono tenham apresentado grande potencial de aplicação e alcançado relativo sucesso em P&D, os processos que utilizam 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 prejudicial ao meio ambiente, 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 químicos e de várias etapas.A aplicação desse método ao mineral natural hipofilita abriu o caminho para uma nova maneira ecológica de produzir grafeno.
Horário da postagem: 04 de novembro de 2021