Un equipo dirigido por  el profesor Aravind Vijayaraghavan, con sede en el  Instituto Nacional de Grafeno  (NGI por sus siglas en inglés), ha producido partículas tridimensionales hechas de grafeno, utilizando una variación del efecto de anillo de vórtice. El mismo efecto se utiliza para producir anillos de humo y es responsable de mantener volando las semillas de diente de león. También se ha demostrado que estas partículas son excepcionalmente eficientes en la adsorción de contaminantes del agua y, por lo tanto, se pueden utilizar para su purificación.

Los investigadores han demostrado que la formación de estas partículas de grafeno se rige por una interacción compleja entre diferentes fuerzas, como la viscosidad, la tensión superficial, la inercia y la electrostática.

El óxido de grafeno (GO por sus siglas en inglés), una forma de grafeno que constituye una dispersión estable en agua, tiene muchas propiedades únicas, incluida la de ser un cristal líquido. Las láminas GO individuales tienen un átomo de espesor y son tan anchas como el grosor de un cabello humano. Sin embargo, para que sean útiles, deben ensamblarse en formas tridimensionales complejas que conserven su gran superficie y su química superficial. Estos conjuntos tridimensionales porosos de GO se denominan aerogeles y, cuando se llenan de agua, se denominan hidrogeles.

Los investigadores utilizaron un segundo material de cristal líquido llamado CTAB (bromuro de cetiltrimetilamonio) para agregar moléculas de GO en pequeñas partículas de hidrogeles de óxido de grafeno, sin necesidad de reducirlos a grafeno.

Los autores destacan la importancia de estas partículas en la purificación del agua. Kaiwen Nie, estudiante de doctorado y coautor del artículo, dijo: “Podemos ajustar la química de la superficie de las escamas de grafeno en estas partículas para extraer del agua contaminantes cargados positiva o negativamente. Incluso podemos extraer contaminantes no cargados o iones de metales pesados ​​mediante la funcionalización adecuada de la superficie de grafeno”.

 

Fuente: Universidad de Manchester