Materiais Avançados

Aerogel de prata pode ser fabricado em escala industrial

Aerogel de prata feito de nanofios pode ser fabricado em escala industrial
A característica típica das espumas metálicas é a sua leveza: é prata pura, mas mais leve que um floco de algodão. [Imagem: LLNL]

Espumas metálicas

Um aerogel é um material de densidade tão baixa que é conhecido como "fumaça congelada" - espumas metálicas ou metais de alta porosidade também são usados para descrever esses materiais.

Além de superleves, as espumas metálicas têm uma área superficial extremamente elevada - elas são quase inteiramente "buracos" -, elevada condutividade elétrica e baixa condutividade termal.

Isto as torna excelentes para aplicações em células a combustível, baterias, dispositivos médicos e eletrônica - peças de alta rigidez para carros e aviões e catalisadores de metais nobres mais eficientes são outros exemplos de uso.

Aerogel de prata

Ocorre que os métodos convencionais de fabricação das espumas metálicas exigem condições complicadas, incluindo alta temperatura, alta pressão e atmosferas controladas. Isto resulta que, na maioria dos casos, esses métodos não são escalonáveis para produção industrial em massa.

Fang Qian, do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos EUA, demonstrou que não precisa ser assim.

Ele fabricou um aerogel de prata - já existem aerogéis de ouro e de diamante - partindo de nanofios de prata, dispensando todas aquelas condições exigentes.

Os nanofios de prata foram preparados por síntese de polióis e purificados por precipitação seletiva. Os aerogéis foram a seguir produzidos por moldagem por congelamento dos nanofios em suspensão aquosa, seguido por uma sinterização térmica para soldar as junções dos nanofios.

Como ganhos adicionais, os novos aerogéis de prata possuem densidades ajustáveis, estruturas de poros controladas, maior condutividade elétrica e melhores propriedades mecânicas, tornando o material atraente para aplicações práticas porque o aerogel pode ser fabricada com as especificações adequadas a cada aplicação.

Materiais mais leves do mundo

Os blocos de aerogel alcançaram uma densidade de 4,8 miligramas por centímetro cúbico.

Assim, eles não bateram o recorde de metal mais leve do mundo, que pertence a uma "fumaça sólida" feita de níquel - saindo dos metais, o título de material mais leve do mundo pertence ao aerogel de grafite.

Bibliografia:

Ultralight Conductive Silver Nanowire Aerogels
Fang Qian, Pui Ching Lan, Megan C. Freyman, Wen Chen, Tianyi Kou, Tammy Y. Olson, Cheng Zhu, Marcus A. Worsley, Eric B. Duoss, Christopher M. Spadaccini, Ted Baumann, T. Yong-Jin Han
Nano Letters
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b02790




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