Grafeno tem potencial para acelerar reações químicas

Estudo deu pontapé inicial para avaliar aplicação de átomos de grafeno e de materiais metálicos em processos de catálise

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Grafeno: como uma rede de arame onde os pontos são átomos de carbono - Alexander Aius via Wikimedia Commons
Grafeno: como uma rede de arame onde os pontos são átomos de carbono – Imagem: Alexander Aius via Wikimedia Commons

Átomos de materiais metálicos foram controlados na superfície do grafeno – material formado por uma fina camada de átomos de carbono, cuja superposição dá origem ao grafite -, o que indica sua potencial aplicação na aceleração de reações químicas. É o que sugerem pesquisadores do Grupo de Física Teórica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, que analisaram comportamentos atômicos na superfície do material.

Inicialmente, os cientistas indagaram se os átomos de carbono poderiam interagir com os de três substâncias metálicas – níquel, platina e paládio. O professor Luiz Nunes de Oliveira, um dos pesquisadores responsáveis pelo estudo, diz que estes três átomos têm propriedades semelhantes e que, desde a descoberta do grafeno, em 2004, se especula a possibilidade de se quebrar grandes moléculas, a partir da interação entre átomos de carbono e de materiais metálicos, para se fazer catálise, processo que, segundo o docente, é comum na indústria petroquímica: no petróleo, por exemplo, há várias moléculas e, geralmente, as maiores se grudam em átomos catalisadores, que as quebram para se produzir gasolina e outros óleos. “Têm grandes companhias cujo negócio é descobrir novos catalisadores e então vendê-los, principalmente para a indústria petroquímica.”

Os pesquisadores do IFSC comprovaram que os átomos desses materiais metálicos se ligavam com os de carbono e então avançaram para outra etapa do estudo. A pergunta seguinte era: como os átomos se ligavam? Notou-se que os três citados tipos de átomos se ligavam em posições físicas específicas, devido às suas dimensões diferentes. Além disso, observou-se que, quanto mais átomos eram colocados sobre a camada desse material, mais natural era o comportamento desses elementos.

Para Nunes, essa observação é vantajosa, porque permitirá que novos estudos avaliem a possibilidade de aplicar átomos de grafeno e de materiais metálicos em processos de catálise.

Esse estudo norteou o doutorado do pesquisador Celso Rêgo, no IFSC, tendo sido desenvolvido em parceria com a Universidade do Estado do Amazonas e o Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP.

Na primeira quinzena de junho deste ano, o artigo em que os pesquisadores relatam o trabalho foi publicado na Physical Review B, uma publicação da Sociedade Americana de Física (American Physical Society – APS).

Da Assessoria de Comunicação do IFSC

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