O que é o óxido de grafeno?
O grafeno é um material feito de átomos de carbono que são unidos num padrão repetitivo de hexágonos. O grafeno é tão fino que é considerado bidimensional. O padrão alveolar plano do grafeno confere-lhe muitas características extraordinárias, como ser o material mais forte do mundo, bem como um dos mais leves, condutores e transparentes. O grafeno tem infinitas aplicações potenciais, em quase todas as indústrias (como eletrônica, medicina, aviação e muito mais).
As camadas únicas de átomos de carbono fornecem a base para muitos outros materiais. A grafite, tal como a substância encontrada em chumbo de lápis, é formada por grafeno empilhado. Os nanotubos de carbono são feitos de grafeno laminado e são usados em muitas aplicações emergentes desde equipamentos desportivos até biomedicina.
O que é óxido de grafeno?
Como o grafeno é caro e relativamente difícil de produzir, grandes esforços são feitos para encontrar maneiras eficazes, mas baratas, de fazer e usar derivados de grafeno ou materiais relacionados. O óxido de grafeno (GO) é um desses materiais – é um material de camada única, feito pela poderosa oxidação da grafite, que é barata e abundante. O óxido de grafeno é uma forma oxidada de grafeno, ligado a grupos que contêm oxigénio. É considerado fácil de processar uma vez que é dispersível em água (e outros solventes), e pode até ser utilizado para fazer grafeno. O óxido de grafeno não é um bom condutor, mas existem processos para aumentar as suas propriedades. É comumente vendido na forma de pó, disperso, ou como revestimento em substratos.
O óxido de grafeno é sintetizado usando quatro métodos básicos: Staudenmaier, Hofmann, Brodie e Hummers. Existem muitas variações destes métodos, com melhorias constantemente sendo exploradas para alcançar melhores resultados e processos mais baratos. A eficácia de um processo de oxidação é frequentemente avaliada pelas razões carbono/oxigênio do óxido de grafeno.
Oxido de grafeno usa
Os filmes de óxido de grafeno podem ser depositados essencialmente em qualquer substrato, e mais tarde convertidos em um condutor. É por isso que GO é especialmente adequado para uso na produção de filmes condutores transparentes, como os usados para eletrônica flexível, células solares, sensores químicos e muito mais. GO é mesmo estudado como um substituto de óxido de estanho (ITO) em baterias e ecrãs tácteis.
Oxido de Graphene tem uma área de superfície elevada, pelo que pode ser adequado para utilização como material de eléctrodo para baterias, condensadores e células solares. O Óxido de Grafeno é mais barato e mais fácil de fabricar do que o grafeno, pelo que pode entrar em produção em massa e ser utilizado mais cedo.
GO pode ser facilmente misturado com diferentes polímeros e outros materiais, e melhorar as propriedades dos materiais compostos, como a resistência à tracção, elasticidade, condutividade e muito mais. Na forma sólida, os flocos de óxido de grafite unem-se uns aos outros para formar estruturas planas finas e estáveis que podem ser dobradas, enrugadas e esticadas. Tais estruturas de óxido de grafite podem ser usadas para aplicações como armazenamento de hidrogênio, condutores de íons e membranas de nanofiltração.
O óxido de grafite é fluorescente, o que o torna especialmente apropriado para várias aplicações médicas. bio-sensing e detecção de doenças, portadores de drogas e materiais antibacterianos são apenas algumas das possibilidades que GO detém para o campo biomédico.
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Outras leituras
- Introdução ao grafeno
- Base de dados da empresa gráfica
- Bateria de pilhas de grafeno
- Supercapacitores de grafeno
- O Manual do grafeno, o nosso próprio guia para o mercado do grafeno
- Relatório do mercado do óxido de grafeno