Aerogel de grafeno impresso em 3D para tratamento de água

Pesquisadores da University at Buffalo (EUA) desenvolveram um novo processo de impressão 3D de aerogel de grafeno para remover contaminantes da água com segurança, sem liberar resíduos químicos problemáticos.

De acordo com os pesquisadores, os aerogéis mantêm sua estrutura quando colocados em sistemas de tratamento de água, podendo ser usados em diversas aplicações, em escala e com estabilidade do material.

Os aerogéis são materiais formados pela substituição de líquido por gel ou gás, de modo que o sólido resultante mantenha seu tamanho original. Semelhantes em configuração estrutural ao isopor, são porosos e leves, mas fortes e resilientes, mantendo sua estrutura quando inseridos em sistemas de tratamento de água.

Já o grafeno, nanomaterial formado por carbono elementar, é composto por uma única folha plana de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal repetitiva. Para criar a consistência certa do material à base de grafeno, os pesquisadores adicionaram dois polímeros, polidopamina (um material sintético semelhante às secreções adesivas de mexilhões) e albumina de soro bovino (uma proteína derivada da vaca).

Em testes, o aerogel reconfigurado removeu metais pesados como chumbo e cromo, que afetam os sistemas de água potável, além de corantes e solventes orgânicos, como hexano, heptano e tolueno.

Os aerogéis podem ser impressos em tamanhos maiores, permitindo seu uso em grandes instalações, como estações de tratamento de águas residuais, para a remoção de contaminantes biológicos.

Segundo os pesquisadores, além das partículas de grafeno, o material também pode conter nanometais, que podem atuar como catalisadores. O objetivo é permitir que partículas de nanometais sejam embutidas nas paredes e na superfície dos aerogéis, para que degradem também contaminantes químicos.

Mais informações sobre o estudo do material podem ser obtidas aqui.

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