Os nanotubos de carbono derivados do dióxido de carbono de resíduos formam um plasma inesperado-amarelo-branco amarelo quando o microondas, mostra uma nova pesquisa.1 Stuart Licht e colegas da Universidade George Washington, nos EUA, descobriram que o plasma acionado por microondas purifica os nanotubos-oxidando impurezas, incluindo metais, eletrólitos e carbono amorfo-e é mais eficaz que os métodos de purificação convencional, sob condições muito menos exigentes.
O plasma é o quarto estado da matéria e é frequentemente referido como um gás eletrificado. Um plasma se formará quando um gás neutro for aquecido até o ponto em que os elétrons são libertados de seus átomos. Esses elétrons livres permitem que a corrente flua através do gás para que ele reaja aos campos elétricos e magnéticos. Os plasmas têm muitas aplicações na ciência, medicina e fabricação de materiais, no entanto, geralmente é necessário equipamento especializado para manter o estado plasmático.
O método principalmente amplamente utilizado para sintetizar nanotubos de carbono e outros nanocarbonetos de grafeno é a deposição de vapor químico, que requer energia e material substancial e produz grandes quantidades de emissões de dióxido de carbono. Em 2009, o LICHT mostrou que um método de eletrólise de carbonato fundido poderia ser uma alternativa mais sustentável. Envolveu dividir diretamente o dióxido de carbono em gás e carbono de oxigênio na forma de nanocarbonetos de grafeno.2
Agora, o grupo de Licht empregou eletrólise de carbonato fundido para converter dióxido de carbono em nanotubos de carbono. A microonda desses nanotubos de carbono em um forno de microondas regular acende um impressionante plasma branco amarelo em segundos e atinge temperaturas superiores a 800 ° C.
Curiosamente, o plasma foi observado apenas com nanotubos de carbono criados diretamente a partir do dióxido de carbono e não os feitos por deposição de vapor químico. O grupo acha que isso decorre da técnica de eletrólise de carbonato fundido que incorpora metais de transição, que aumentam a condutividade elétrica e as propriedades magnéticas dos nanotubos de carbono – permitindo que eles absorvam a energia de microondas com mais eficiência. Esses nanotubos de carbono são capazes de atingir temperaturas altas o suficiente para que os elétrons se tornem livres e o plasma se forme.