Materiais bidimensionais, isto é, compostos por uma única camada de átomos, têm sido foco de pesquisas desde 1986. No entanto, foi em 2004 que a área sofreu grande expansão, com a síntese do grafeno. Tipicamente, os materiais 2D apresentam propriedades que diferem de seus precursores 3D, entre elas, é comum um aumento significativo da tenacidade, do módulo de elasticidade e da resistência à ruptura. Hoje falaremos de um grupo de materiais bidimensionais conhecido por MXene, que apesar de ser recente e possuir poucos integrantes já sintetizados, já atrai a atenção do mundo científico por causa de sua versatilidade de propriedades e aplicações. Continue reading MXenes: os materiais 2D mais versáteis do momento
Categoria: Materiais Bidimensionais
Nanomaterial viabiliza extração de hidrogênio do mar
O gás hidrogênio tem capacidade de liberar grande quantidade de energia e sua queima é limpa, já que gera água como subproduto. Seu emprego como fonte energética hoje em dia é limitada devido aos cuidados necessários ao seu armazenamento, já que é um gás explosivo, e também devido aos custos elevados relativos a sua obtenção. O hidrogênio é convencionalmente produzido por meio de eletrólise, processo em que ocorre a quebra de uma molécula por ação de energia elétrica. Essa molécula é normalmente a água (H2O), cuja quebra forma oxigênio e hidrogênio segundo a reação abaixo:
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Aluna de materiais do IME vence competição global “Desafio do Grafeno”
Essa notícia foi publicada originalmente por: Sandvik: Anunciada a vencedora da competição global “Desafio do Grafeno”.
“A Sandvik Coromant tem o prazer de anunciar a vencedora do Desafio do Grafeno. A competição, que foi realizada de abril a maio de 2016, convidou pessoas de todo o mundo a apresentar ideias de inovações sustentáveis feita com grafeno e que pudessem revolucionar as casas modernas.
Nadia Ayad
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Foi descoberto um novo estado da matéria!
Foi publicada nessa semana na revista Nature Materials a descoberta de um novo estado da matéria. O estado, conhecido como Líquido de Spin Quântico (LSQ), já havia sido teorizado na década de 70, mas apenas agora foi obtido pela primeira vez em laboratório.
O que é líquido de Spin Quântico? Continue reading Foi descoberto um novo estado da matéria!
O que afinal faz um engenheiro de materiais?
O primeiro desafio de um estudante de engenharia de materiais é explicar para o mundo o que ele faz. Essa tarefa não é nada fácil, considerando que apenas todas as coisas do mundo são feitas de materiais, então imagine o quão amplo é este campo de trabalho. Definir engenharia de materiais é parecido com tentar definir energia, não existe uma resposta pronta. Apesar disso, nosso objetivo hoje é definir o que é essa ciência e ajudá-lo a explicar para aquele tio ou tia que sempre pergunta nas festas de família! Continue reading O que afinal faz um engenheiro de materiais?
#1 Conversa com engenheiro: Guilhermino Fechine (Mackgraphe)
Na série Conversa com Engenheiro publicaremos uma entrevista com importantes nomes da Engenharia de Materiais. Nesse mês conversamos com um grande professor e pesquisador na área de grafeno do Brasil, o Dr. Guilhermino Fechine.
Biografia: Guilhermino José Macêdo Fechine possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal da Paraíba (1996), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal da Paraíba (1998) e Doutorado em Química pela Universidade Federal de Pernambuco (2001). Dois estágios de pós-doutoramento foram realizados na USP, um deles no Instituto de Química (2002 a 2005) e o outro na Escola Politécnica (2005 a 2007). Professor visitante da National University of Singapore – NUS durante todo o ano de 2013. Desde de 2008 é professor e pesquisador da Universidade Presbiteriana Mackenzie, graduação e pós-graduação. Tem experiência na área de Polímeros, atuando principalmente nos seguintes temas: caracterização, degradação, estabilização, biodegradação e interações polímero-materiais 2D (grafeno, MoS2, hBN, fosforeno, etc). Faz parte da equipe do Centro de Pesquisa Avançadas em Grafeno e Nanomateriais, Mackgraphe.
1. Por que o grafeno é o material do século?
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Supercondutividade cada vez mais próxima da temperatura ambiente
Supercondutores são materiais que apresentam resistência elétrica nula sob determinadas condições externas, normalmente baixas temperaturas e pequenos campos magnéticos. São essas condições restritivas, principalmente a temperatura, que limitam significativamente o desenvolvimento de produtos a partir de supercondutores. Um dos materiais de mais alta temperatura crítica à pressão ambiente, que é a temperatura máxima na qual o supercondutor mantém suas propriedades, é a cerâmica de composição Hg0,8Tl0,2Ba2Ca2Cu3O8, cuja temperatura crítica é cerca de -135°C. Apesar de extremamente elevada comparada aos supercondutores descobertos inicialmente, cujas temperaturas críticas ficam em torno de -270 a -234°C, essa temperatura ainda é bastante distante da temperatura ambiente, tornando necessário o uso de sistemas de refrigeração, que implicam em alto custo e alto gasto energético para desenvolvimento de produtos a partir de supercondutores. O vídeo abaixo mostra um exemplo de utilização de um supercondutor para o desenvolvimento de um equipamento de lazer, uma espécie de skate denominada Hoverboard. Reparem que é necessária constante emissão de gás para refrigeração do componente, mantendo-o a baixas temperaturas.
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Por onde anda o grafeno
A primeira vez que o grafeno foi produzido foi em 2003 pelos cientistas Andre Geim e Konstantin Novoselov na University of Manchester na Inglaterra. Desde lá várias reportagens saíram nomeando-o como um dos materiais mais promissores, como o material do século e prometendo grandes mudanças no nosso cenário tecnológico mundial. Dessa maneira eles ganharam o prêmio Nobel de Física do ano de 2010 pelos os seus estudos inovadores com grafeno. E depois de todo esse tempo, por onde andam as pesquisas? Continue reading Por onde anda o grafeno