Ser

Informe del 7 de mayo de 2021

por Bob Yirka, Phys.org

Un equipo de investigadores de la Universidad de Zhejiang, la Universidad Xi'an Jiaotong y la Universidad de Monash ha desarrollado una forma de unir múltiples hebras de óxido de grafeno en un cable grueso. En su artículo publicado en la revista Science, el grupo describe su proceso y sus posibles usos. Rodolfo Cruz-Silva y Ana Laura Elías, de la Universidad Shinshu y la Universidad de Binghamton, publicaron un artículo de Perspectivas en el mismo número en el que se describe el trabajo de los investigadores y se explica por qué creen que la técnica podría resultar útil en los esfuerzos de fabricación.

En los últimos años, los científicos de materiales han estado explorando la posibilidad de fabricar productos mediante el autoensamblaje total o parcial como una forma de producirlos más rápido o a menor costo. En los sistemas biológicos donde dos materiales se autoensamblan formando un tercer material, los científicos describen esto como un proceso de fusión, tomando prestada terminología de la física. Entonces, cuando un solo material se separa espontáneamente en dos o más materiales, se refieren a ello como un proceso de fisión. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han desarrollado una técnica para crear hilo a base de óxido de grafeno que aprovecha ambos procesos.

El trabajo del equipo es muy básico. Crearon múltiples hebras de óxido de grafeno y luego las sumergieron en una solución solvente durante 10 minutos. Cuando se sacaron los hilos de la solución, se unieron formando un cordón o un solo hilo de hilo. También desarrollaron un medio para revertir el proceso: sumergir la hebra de hilo en una solución solvente diferente.

La técnica funciona porque las hebras de óxido de grafeno se hinchan cuando se colocan en la solución. Eso obliga a las escamas que forman la capa exterior de cada una de las fibras a agruparse más densamente, lo que da como resultado una especie de piel. A medida que el haz de hilos se retira de la solución, la tensión superficial junta los hilos hasta darles una forma cilíndrica. El cordón recién creado se seca, permitiendo que las fibras se unan. Luego, colocar el cordón en la segunda solución relaja los hilos, rompiendo los enlaces y devolviéndolos a su forma original. Cruz-Silva y Laura Elías sugieren que el proceso podría resultar útil en la fabricación de arquitecturas complejas.

Más información: Dan Chang et al. Fusión y fisión reversibles de fibras a base de óxido de grafeno, Science (2021). DOI: 10.1126/ciencia.abb6640

Información de la revista:Ciencia

© 2021 Red Ciencia X