{"id":5847,"date":"2017-05-30T14:35:20","date_gmt":"2017-05-30T17:35:20","guid":{"rendered":"http:\/\/sbpmat.org.br\/?p=5847"},"modified":"2017-05-31T14:38:12","modified_gmt":"2017-05-31T17:38:12","slug":"artigo-em-destaque-nanofolhas-e-nanoparticulas-interconectadas-para-a-eletronica-vestivel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-nanofolhas-e-nanoparticulas-interconectadas-para-a-eletronica-vestivel\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque: Nanofolhas e nanopart\u00edculas interconectadas para a eletr\u00f4nica vest\u00edvel."},"content":{"rendered":"

O artigo cient\u00edfico com participa\u00e7\u00e3o de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9: Self-Assembled and One-Step Synthesis of Interconnected 3D Network of Fe3<\/sub>O4<\/sub>\/Reduced Graphene Oxide Nanosheets Hybrid for High-Performance Supercapacitor Electrode.<\/em><\/strong> Rajesh Kumar, Rajesh K. Singh, Alfredo R. Vaz, Raluca Savu, Stanislav A Moshkalev. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES. 2017, 9, 8880 \u2013 8890. DOI: 10.1021\/acsami.6b14704.<\/p>\n

Nanofolhas e nanopart\u00edculas interconectadas para a eletr\u00f4nica vest\u00edvel<\/strong><\/p>\n

Uma equipe de pesquisadores da Unicamp e um cientista da Universidade Central de Himachal Pradesh (UCHP), da \u00cdndia, desenvolveram um supercapacitor flex\u00edvel, de pequenas dimens\u00f5es e alto desempenho, feito de um material h\u00edbrido composto por nanofolhas de \u00f3xido de grafeno (GO) e nanopart\u00edculas de \u00f3xido de ferro (Fe3<\/sub>O4<\/sub>). O trabalho foi recentemente reportado no peri\u00f3dico Applied Materials & Interfaces<\/em> (fator de impacto 7,145), da American Chemical Society<\/em>.<\/p>\n

\u201cA principal contribui\u00e7\u00e3o deste trabalho \u00e9 para a nova e realmente promissora \u00e1rea de pesquisa em eletr\u00f4nica flex\u00edvel\u201d, diz Rajesh Kumar<\/a>, pesquisador no Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Unicamp e autor correspondente do artigo. \u201cComo os capacitores est\u00e3o entre os componentes principais dos dispositivos eletr\u00f4nicos, estes microsupercapacitores baseados em \u00f3xido de grafeno eficientes e flex\u00edveis podem ser usados, em um futuro pr\u00f3ximo, como componentes de dispositivos eletr\u00f4nicos flex\u00edveis e vest\u00edveis (celulares, rel\u00f3gios inteligentes, dispositivos para monitoramento da sa\u00fade e para armazenamento de energia etc.) \u201d, completa o pesquisador indiano.<\/p>\n

A g\u00eanese do trabalho remonta a 2015, quando Rajesh Kumar, que vinha trabalhando com microsupercapacitores de \u00f3xido de grafeno em outros pa\u00edses, candidatou-se a uma bolsa de p\u00f3s-doutorado para trabalhar no grupo do professor Stanislav Moshkalev<\/a>, diretor do CCS – Unicamp. \u201cEnxerguei uma grande oportunidade nesse grupo, desde que sua principal linha de pesquisa \u00e9 nanofabrica\u00e7\u00e3o e nanoeletr\u00f4nica baseada em carbono nanoestruturado\u201d, relata Kumar. O indiano conseguiu financiamento do CNPq, na modalidade de especialista visitante, para realizar um projeto no CCS – Unicamp. Inicialmente, fabricou umas finas folhas de \u00f3xido de grafeno chamadas buckypapers<\/em>. Depois, trabalhando em intera\u00e7\u00e3o com mais 5 pessoas do CCS – Unicamp, Kumar buscou novas estrat\u00e9gias para melhorar as propriedades do material.<\/p>\n

A equipe da Unicamp encarou, ent\u00e3o, o desafio de fabricar um material h\u00edbrido de grafeno e \u00f3xido de ferro de estrutura controlada por meio de um processo que n\u00e3o fosse complexo como os reportados na literatura cient\u00edfica. Os cientistas conseguiram faz\u00ea-lo mediante a simples exposi\u00e7\u00e3o de \u00f3xido de grafite e cloreto f\u00e9rrico (FeCl3<\/sub>) \u00e0 radia\u00e7\u00e3o de micro-ondas.<\/p>\n

\"Imagem<\/a>
Imagem MEV do material h\u00edbrido tridimensional Fe3O4\/rGO (esquerda) e esquema representativo da morfologia do material (direita).<\/figcaption><\/figure>\n

O material obtido apresentou uma interessante morfologia: uma rede tridimensional, na qual nanofolhas de grafeno interconectadas formam \u201ct\u00faneis\u201d que albergam nanopart\u00edculas de \u00f3xido de ferro cristalinas e multifacetadas, de 50 a 200 nm, fortemente anexadas \u00e0s nanofolhas, como mostra a figura ao lado.<\/p>\n

A morfologia, estrutura, composi\u00e7\u00e3o, estabilidade t\u00e9rmica e outras propriedades foram analisadas usando diversas t\u00e9cnicas dispon\u00edveis no CCS \u2013 Unicamp e na universidade indiana.<\/p>\n

Posteriormente, na Unicamp, a equipe testou a efici\u00eancia do material para atuar no armazenamento de eletricidade. Os testes demonstraram o alto desempenho do material como eletrodo de supercapacitor. Os cientistas conclu\u00edram que a especial morfologia deste material h\u00edbrido (particularmente, as nanopart\u00edculas facetadas que grudam bem nas nanofolhas, a separa\u00e7\u00e3o entre as nanofolhas, os \u201ct\u00faneis\u201d que albergam as nanopart\u00edculas individualmente evitando aglomera\u00e7\u00f5es e a grande \u00e1rea superficial da rede de nanofolhas interconectadas) favoreceu o desempenho do material nessa aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\u201cEstes microsupercapacitores poder\u00e3o substituir, e certamente o far\u00e3o, os capacitores tradicionais em dispositivos eletr\u00f4nicos\u201d, afirma Kumar. De acordo com o pesquisador, suas vantagens principais s\u00e3o a alta performance, resist\u00eancia mec\u00e2nica, tamanho reduzido e, principalmente, flexibilidade \u2013 uma propriedade essencial para a eletr\u00f4nica vest\u00edvel.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, o m\u00e9todo desenvolvido pela equipe da Unicamp e UCHP pode se tornar uma boa alternativa para fabricar outros materiais h\u00edbridos baseados em carbono e \u00f3xidos met\u00e1licos.<\/p>\n

O trabalho foi realizado com apoio financeiro do CNPq e FAPESP.<\/p>\n

\"Fotos<\/a>
Fotos dos autores do artigo. A partir da esquerda do leitor, Rajesh Kumar (Unicamp), Rajesh Kumar Singh (UCHP), Alfredo Vaz (Unicamp), Raluca Savu (Unicamp) e Stanislav Moshkalev (Unicamp).<\/figcaption><\/figure><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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