Altamente procesable y versátil, La masa GO se puede remodelar fácilmente cortándola, ratería, moldura y talla. Crédito:Jiaxing Huang / Northwestern University
Un equipo de la Universidad Northwestern está remodelando el mundo del grafeno, literalmente.
El equipo ha convertido el óxido de grafeno (GO) en un plastilina moldeable y amasable que se puede moldear y remodelar para que quede libre, estructuras tridimensionales.
Llamado "GO masa, "Puede ser divertido jugar con el producto, pero es más que un juguete. El material maleable resuelve varios problemas de larga data, ya veces explosivos, en la industria de fabricación de grafeno.
"Actualmente, el óxido de grafeno se almacena como sólidos secos o polvos, que son propensos a la combustión, "dijo Jiaxing Huang, quien dirigió el estudio. "O tienen que convertirse en dispersiones diluidas, que multiplican la masa del material por cientos o miles ".
Huang relató su envío más reciente de 5 kilogramos de óxido de grafeno, que se dispersó en 500 litros de líquido. "Tenía que entregarse en un camión, ", dijo." La misma cantidad de óxido de grafeno en forma de masa pesaría unos 10 kilogramos, y podría llevarlo yo mismo ".
La investigación fue publicada hoy (24 de enero) en la revista Comunicaciones de la naturaleza . Huang es profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern.
Un bloque corto de masa GO se puede enrollar repetidamente hasta formar una cinta larga. Crédito:Jiaxing Huang / Northwestern University
Óxido de grafeno, que es producto de la oxidación del grafito, se usa a menudo para hacer grafeno, una capa gruesa de carbono de un solo átomo que es notablemente fuerte, ligero y tiene potencial para aplicaciones en electrónica y almacenamiento de energía.
Solo agrega agua
El equipo de Huang hizo masa GO agregando una concentración ultra alta de óxido de grafeno al agua. Si el equipo hubiera utilizado aditivos aglutinantes, habrían tenido que procesar más el material para eliminar estos aditivos con el fin de devolver el óxido de grafeno a su forma pura.
"Agregar aglutinantes como plásticos podría convertir cualquier cosa en un estado de masa, ", Dijo Huang." Pero estos aditivos a menudo alteran significativamente las propiedades del material ".
Después de ser moldeado en estructuras, la masa se puede convertir en sólidos densos que son conductores de electricidad, químicamente estable y mecánicamente duro. O, se puede agregar más agua a la masa para transformarla en una dispersión GO de alta calidad a pedido. La masa también se puede procesar más para producir óxido de grafeno a granel y materiales de grafeno de diferentes formas con microestructuras sintonizables. Huang espera que la facilidad de uso de la masa GO pueda ayudar al grafeno a alcanzar su tan esperado potencial como supermaterial.
"Mi sueño es convertir las láminas basadas en grafeno en un material de ingeniería fácilmente utilizable, al igual que el plástico, vidrio y acero, ", Dijo Huang." Espero que la masa GO pueda ayudar a inspirar nuevos usos de materiales basados en grafeno, al igual que la plastilina puede inspirar la imaginación y la creatividad de los niños pequeños ".
