O Material mais Leve do Mundo
Autor: LoKo | Publicado: 2012-07-22T15:12:00-07:00





Cientistas alemães anunciaram a criação de um novo material, o aerografite, uma rede porosa de tubos de carbonos que são entrelaçados tridimensionalmente na escala nano e micro o que leva o material a ser o mais leve do mundo.




O aerografite, é cerca de 75 vezes mais leve que o isopor, pesando somente 0,2 miligramas por cm³. Apesar da sua leveza o material é muito forte, além de ser um condutor elétrico e dúctel, que significa que o material pode estirar-se sem romper-se, como o cobre e o ouro. Normalmente, os materiais leves suportam bem a compressão, mas não a tensão. O aerografite, por outro lado, tem excelente performance, tanto na compressão quanto na tensão. Ele pode ser comprimido até 95% e ainda voltar à sua forma original, sem nenhum dano. E até um certo ponto, ele se torna mais sólido e mais forte que antes – outros materiais se tornam mais fracos e menos estáveis ao serem sujeitos a um esforço destes.



Evolução Rumo ao Infinito?



Para fazer a rede, pó de óxido de zinco é aquecido a 900°C, o que faz com que ele se transforme em um cristal. Deste material é feita uma espécie de “pílula”, contendo micro e nanoestruturas de óxido de zinco, chamadas de tetrápodes. Estas se entrelaçam e formam uma entidade estável de partículas que formam a pílula porosa. Desta forma, os tetrápodes produzem a rede que é a base do aerografite. O próximo passo é eliminar o óxido de zinco, deixando no seu lugar a rede de filamentos de carbono. A pílula é posicionada dentro de um reator para deposição de vapor químico, e aquecido a 760°C. Com uma atmosfera enriquecida com carbono nesta temperatura, o óxido de zinco recebe uma cobertura de carbono com apenas algumas pequenas camadas atômicas de espessura.



Está formada a estrutura da rede entrelaçada do aerografite. Simultaneamente, é introduzido hidrogênio. Ele reage com o oxigênio do zinco, produzindo um jato de vapor e gás de zinco, fazendo desaparecer a estrutura original. Sobra o esqueleto de carbono. Os cientistas notaram que quanto mais rápido o zinco é retirado, mais porosa é a estrutura tubular, e mais leve o material. O processo de formação do padrão e o processo de separação estão sendo constantemente ajustados, para alterar as características do aerografite. &nbsp;



O Papel mais Forte que o Aço



O aerografite é muito leve e condutor, o que o torna ideal para a construção dos eletrodos de baterias de íon de lítio. Isto fará com que menos eletrólito seja necessário, o que vai reduzir também o peso da bateria. Baterias mais leves poderiam tornar mais econômicos os carros elétricos e e-bikes, por exemplo. O material contribuiria para o desenvolvimento de meios de transporte mais “verdes”.

Outra área de aplicação é a produção de materiais sintéticos com condutividade elétrica alterada. Seria possível um plástico condutivo, sem aumentar o peso do mesmo. Isto acabaria com os problemas de eletricidade estática que afetam muitas pessoas.



A ciência também tem muito a ganhar com o material. Depois do anúncio do desenvolvimento do aerografite, cientistas de várias áreas de pesquisa estão com o cérebro fervendo com ideias. Uma outra possibilidade poderia ser o uso em eletrônica embarcada de aviões e satélites, que são aplicações que tem que suportar muita vibração. O material também promete ajudar na purificação de água. Ele pode agir como absorvente de poluentes persistentes na água, oxidando, decompondo e removendo-os do líquido. Também poderia ser utilizado para a purificação do ar em incubadoras ou em instalações de ventilação.