Ouro mais fino do mundo é quase 2D


Conheça o lado curioso e insólito da mineração e dos minerais: Hubble registra rastro de metais pesados em exoplaneta; Novo processo de extrusão viabiliza ligas de alumínio para carros.

A engenhosidade de pesquisadores abriu o caminho para o uso de metais como ouro, prata e cobre em camadas 2D, ideais para a eletrônica flexível e transparente, incluindo telas dobráveis, papel eletrônico, eletrônica de vestir, lentes com eletrônica embutida e uma infinidade de outras possibilidades. Esses metais não possuem uma estrutura cristalina em camadas, o que levou a pressupor que não seria possível fabricar camadas monoatômicas deles. Várias equipes apresentaram resultados quase simultâneos com o ouro.

O primeiro avanço foi obtido por Dmitry Yakubovsky, do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou, na Rússia. Usando outro material bidimensional - a molibdenita (MoS2) - como substrato, Yakubovsky usou deposição de vapor químico para criar camadas de ouro de apenas 3 nanômetros de espessura. Sunjie Ye, da Universidade de Leeds, no Reino Unido, foi além, e chegou muito perto do ouro monoatômico: ela criou uma folha de ouro com apenas dois átomos de espessura. Para isso, a pesquisadora usou uma solução aquosa com ácido cloroáurico, uma substância inorgânica que contém ouro, que foi reduzido à sua forma metálica na presença de um "agente de confinamento" - uma substância química que estimula o ouro a se estruturar como uma folha. As informações foram publicadas no artigo Sub-Nanometer Thick Gold Nanosheets as Highly Efficient Catalysts.

Novo processo de extrusão viabiliza ligas de alumínio para carros

Uma equipe do Laboratório Nacional Noroeste do Pacífico (PNNL), dos EUA, eliminou várias etapas hoje necessárias para a extrusão de ligas de alumínio em pó, além de alcançar um aumento significativo na ductilidade do produto. Esta é uma ótima notícia para setores como a indústria automotiva, onde o alto custo de produção tem historicamente limitado o uso de ligas de alumínio de alta resistência feitas a partir de pós.

O processo típico de extrusão para pós de ligas de alumínio é intensivo em energia e exige várias etapas para produzir peças em larga escala. Primeiro, o pó deve ser encapsulado em uma lata, de onde os gases devem ser removidos usando uma bomba de vácuo, no que é chamado de desgaseificação. O recipiente é então selado, prensado a quente, pré-aquecido e finalmente colocado na prensa de extrusão. Após a extrusão, a lata é removida para revelar a peça extrudada feita a partir do pó consolidado.

Scott Whalen e seus colegas eliminaram a maioria dessas etapas, extrudando hastes de alumínio nanoestruturadas diretamente do pó, em uma única etapa, usando uma técnica chamada "processamento assistido por cisalhamento". As informações foram publicadas no artigo High ductility aluminum alloy made from powder by friction extrusion.

Hubble registra rastro de metais pesados em exoplaneta

Cientistas observaram metais pesados escapando da superfície do WASP-121b, um exoplaneta do tipo "Júpiter quente" (planeta gasoso fora do sistema solar com massa comparável à de Júpiter que orbita muito próximo à sua estrela).

Usando o telescópio espacial Hubble, o grupo de pesquisadores observou metais como ferro e magnésio deixando seu rastro enquanto flutuam para fora da atmosfera do planeta. O WASP-121b tem uma temperatura 10 vezes maior que a de qualquer outro planeta conhecido, além de um estranho formato de bola de futebol americano. Sua atmosfera é composta por vapor d'água (H2O), pentóxido de titânio (TiO5) e óxido de vanádio (VO), e a temperatura chega a 2.500ºC, capaz de vaporizar ferro. Os metais pesados que escapam podem contribuir para o aumento das temperaturas na atmosfera superior do exoplaneta.

É a primeira vez que cientistas observam um fenômeno como esse. "Metais pesados foram vistos em outros ‘Júpiteres' quentes antes, mas apenas na atmosfera inferior, então você não sabe se eles estão escapando ou não", disse David Sing, professor da Universidade Johns Hopkins e principal autor do estudo.


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