El grafeno inducido por láser LIG, una espuma escamosa del carbono con un grosor de átomo, tiene muchas propiedades interesantes por sí solo pero adquiere nuevos poderes como parte de un compuesto.
Los laboratorios del químico James Tour de la Universidad de Rice y Christopher Arnusch, profesor de la Universidad Ben-Gurion del Negev en Israel, presentaron un lote de compuestos LIG en la revista American Chemical Society ACS Nano que pone las capacidades del material en paquetes más robustos.
Al infundir LIG con plástico, caucho, cemento, cera u otros materiales, los laboratorios hicieron compuestos con una amplia gama de posibles aplicaciones. Estos nuevos compuestos se podrían usar en electrónica portátil, en terapia de calor, en tratamiento de agua, en anti-trabajo de formación de hielo y deshielo, en la creación de superficies antimicrobianas e incluso en la fabricación de dispositivos de memoria resistivos de acceso aleatorio.
El laboratorio Tour hizo LIG por primera vez en 2014 cuando usó un láser comercial para quemar la superficie de una lámina delgada de plástico común, poliimida. El calor del láser convirtió una astilla del material en escamas de grafeno interconectado. El proceso de un solo pasohizo mucho más material, y a un costo mucho menor, que a través de la deposición de vapor químico tradicional
Desde entonces, el laboratorio de Rice y otros han ampliado su investigación sobre LIG, incluso dejando caer el plástico para hacerlo con madera y comida. El año pasado, los investigadores de Rice crearon espuma de grafeno para esculpir objetos en 3D.
"LIG es un gran material, pero no es mecánicamente robusto", dijo Tour, quien fue coautor de una descripción general de los desarrollos de grafeno inducido por láser en la revista Cuentas de Investigación Química el año pasado. "Puede doblarlo y flexionarlo,pero no se puede frotar con la mano. Se romperá. Si haces lo que se llama una prueba de cinta adhesiva, se quita mucho. Pero cuando lo pones en una estructura compuesta, realmente se endurece."
Para hacer los materiales compuestos, los investigadores vertieron o prensaron en caliente una capa delgada del segundo material sobre LIG unida a la poliimida. Cuando el líquido se endureció, sacaron la poliimida de la parte posterior para su reutilización, dejando los copos de grafeno incrustados y conectadosdetrás.
Los compuestos blandos se pueden usar para la electrónica activa en ropa flexible, dijo Tour, mientras que los compuestos más duros son excelentes materiales superhidrofóbicos que evitan el agua. Cuando se aplica un voltaje, la capa de LIG de 20 micras de espesor mata las bacterias en la superficie, haciendo versiones endurecidas del material adecuadas para aplicaciones antibacterianas.
Los compuestos hechos con aditivos líquidos son los mejores para preservar la conectividad de los copos de LIG. En el laboratorio, se calentaron de manera rápida y confiable cuando se aplicó voltaje. Eso debería dar al material un uso potencial como recubrimiento deshielo o anticongelante, como un calentamiento flexiblealmohadilla para tratar lesiones o en prendas que se calientan a pedido.
"Simplemente lo vierte y ahora transfiere todos los aspectos hermosos de LIG a un material que es muy robusto", dijo Tour.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :