O que os ferreiros japoneses do século passado e os investigadores suecos de hoje têm em comum? Aparentemente nada. Mas é precisamente graças ao encontro entre uma antiga técnica de forja japonesa e as mais avançadas tecnologias de síntese que o "Dourado“, um material que pode revolucionar o futuro do ouro. Tão fino quanto um único átomo, mas com propriedades semicondutoras, este novo “ouro bidimensional”. Enquanto isso Vou linkar o estudo aqui.
O desafio de criar ouro bidimensional
Durante anos, os cientistas tentaram criar folhas de ouro com apenas um átomo de espessura, mas sempre lutaram contra a tendência do metal de se aglomerar. Agora os pesquisadores de Universidade de Linköping, conduzido por Shun Kashiwaya e Lars Hultman, eles não desistiram diante desse desafio. A chave para seu sucesso? Uma mistura de intuição, perseverança e… uma pitada de sorte.
Tudo começou quando os pesquisadores estavam trabalhando em um material condutor chamado carboneto de titânio e silício, em que o silício foi disposto em camadas finas. A ideia era revestir esse material com ouro para criar um contato elétrico. Mas quando a equipe expôs o componente a altas temperaturas, algo inesperado aconteceu: a camada de silício foi substituída por ouro no material base. Esse fenômeno, conhecido como intercalação, levou à criação do carboneto de titânio e do ouro. Durante anos, os pesquisadores estudaram esse material sem entender como “extrair” o ouro em folhas bidimensionais.
Até que, por puro acaso, Lars Hultman se deparou com um método utilizado por artesãos japoneses há mais de um século.
O método em questão é denominado “Reagente Murakami”E é usado na arte da forja japonesa para gravar resíduos de carbono e mudar a cor do aço, por exemplo, na produção de facas. Mas a receita exata dos ferreiros não poderia ser aplicada diretamente ao carboneto de titânio e ao ouro. Kashiwaya teve que experimentar diferentes concentrações de reagentes e tempos de ataque, de um dia a vários meses.
Após inúmeras tentativas, os pesquisadores descobriram que a chave era usar uma baixa concentração do reagente por muito tempo. Mas ainda não foi suficiente. A incisão teve que ser feita no escuro, já que a luz teria desenvolvido cianeto na reação, dissolvendo o ouro. E para evitar que as folhas de ouro bidimensionais se enrolassem, foi necessário adicionar um surfactante, uma longa molécula que separa e estabiliza as folhas. Tudo limpo? Eu sei eu sei. Se fosse mais fácil, eles teriam descoberto antes.
Goldene, propriedades únicas e aplicações potenciais
O resultado deste longo processo, como mencionado, é a dourado. O dourado, pessoal. Que bom lidar com um termo que, você acha, influenciará o futuro. Este é um material que também poderá revolucionar vários setores tecnológicos. Graças à sua estrutura bidimensional, de fato, ouro adquire propriedades semicondutoras, com duas ligações livres que o tornam extremamente versátil.
Entre as aplicações potenciais do goldene estão o conversão de dióxido de carbono, catálise para produção de hidrogênio e produtos químicos de valor agregado, purificação da água e telecomunicações. Além disso, graças a este material, a quantidade de ouro necessária para as aplicações atuais poderia ser significativamente reduzida, com benefícios económicos e ambientais. Investigadores da Universidade de Linköping já estão a trabalhar para perceber se é possível obter resultados semelhantes com outros metais nobres e para identificar futuras aplicações deste extraordinário material.
De Goldene, uma lição sobre acaso científico
A história da descoberta do goldene não é fascinante apenas pelo potencial deste novo material, mas também pelo que nos ensina sobre o processo de investigação científica. Muitas vezes, grandes inovações surgem de combinações inesperadas, de insights que ocorrem enquanto você está trabalhando em algo completamente diferente, ou da aplicação de conhecimento antigo até problemas muito modernos.
É serendipidade, aquela feliz coincidência que leva a descobertas importantes quase por acaso, desde que você tenha a mente aberta e a humildade para reconhecer o potencial de ideias e métodos que podem parecer muito distantes do seu próprio campo de pesquisa. Foi o que aconteceu com pesquisadores da Universidade de Linköping, que conseguiram aproveitar a oportunidade oferecida por uma antiga técnica de forjamento japonesa para resolver um problema de ponta na ciência dos materiais.
Banzai!
