Folha de seringueira é convertida em carboneto metálico

Técnica poderá ser usada para recriar todas as estruturas carbonáceas encontradas na natureza com carbonetos metálicos.

taniager

21 Setembro 2010 | 10h04

Uma folha magnética: usando um simples processo químico, pesquisadores do Instituto Max Planck de Colóides e Interfaces converteram um esqueleto de folha em carboneto de ferro, que é magnético e conduz eletricidade. Amplas formas biológicas podem ser usadas como modelos para estruturas de carboneto de metal usando esse método. Crédito: cortesia do Instituo Max Planck de Coloides e Interfaces.

Uma folha magnética: usando um simples processo químico, pesquisadores do Instituto Max Planck de Colóides e Interfaces converteram um esqueleto de folha em carboneto de ferro, que é magnético e conduz eletricidade. Amplas formas biológicas podem ser usadas como modelos para estruturas de carboneto de metal usando esse método. Crédito: cortesia do Instituo Max Planck de Coloides e Interfaces.

Uma equipe de químicos desenvolveu recentemente uma nova técnica para confeccionar moldes a partir de modelos da natureza. Os cientistas transformaram a trama do esqueleto de uma folha em carboneto de ferro magnético. A técnica poderá ser usada para recriar todas as estruturas carbonáceas encontradas na natureza com carbonetos metálicos.

Carbonetos metálicos geram grande interesse porque são magnéticos, conduzem eletricidade e podem suportar altas temperaturas e estresse mecânico. Mas, devido à estabilidade do material, é quase impossível convertê-los em uma forma específica para um determinado uso.  

Agora, os químicos do Instituto Max Planck conseguiram fazer isso de uma maneira muito simples. Inicialmente eles mergulharam o esqueleto de uma folha de seringueira em uma solução de acetato de ferro. Em seguida, eles secaram o ar do esqueleto a 40 graus Celsius antes de tratá-lo com gás nitrogênio e aquecê-lo a 700 graus Celsius. “A estrutura foi conservada até o último detalhe,” diz Zoe Schnepp, quem executou a experiência. 

Quando aquecido, o acetato de ferro no esqueleto da folha é convertido em óxido de ferro, que é então reduzido pelo carbono neste esqueleto para carboneto de ferro. O esqueleto fornece tanto a base para o molde quanto o carbono para a reação. O resultado é a matéria orgânica convertida em carboneto de ferro em apenas uma etapa. O uso de materiais naturais para produção de estruturas inorgânicas não é novidade, mas a técnica desenvolvida pela equipe é muito mais simples. 

Para testar o quanto da folha foi convertido em carboneto de ferro, ela foi pendurada pelos pesquisadores em uma célula eletrolítica para servir como um anodo. O oxigênio da célula fervilhou na folha e as bolhas de hidrogénio subiram ao catodo. “A experiência confirma que a maior parte da folha foi convertida em carboneto de ferro. O restante contém apenas um pouco de carbono,” diz Schnepp. Os pesquisadores também usaram um ímã permanente para demonstrar que a folha tinha adquirido as características magnéticas de carboneto de ferro. 

O resultado não é apenas bonito, mas também útil, porque as intrincadas formas da biologia fornecem uma ampla gama de modelos para uma variedade de aplicações.

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