Increíblemente delgado, flexible, fuerte y eléctricamente conductor, el grafeno tiene el potencial de revolucionar la electrónica y los materiales.
Sin embargo, uno de los principales obstáculos es que es difícil de fabricar en grandes escalas. Ahora, los investigadores de la Universidad de Rochester han reclutado bacterias para hacer las cosas, lo cual es más barato y más rápido que los métodos actuales y no requiere químicos agresivos.
La producción de grafeno ha recorrido un largo camino desde que los investigadores utilizaron la cinta adhesiva para despegar capas de un solo átomo de espesor de grumos de grafito. Ahora se hace a menudo por deposición química de vapor, o triturando el grafito en óxido de grafeno y luego reduciéndolo químicamente.
Sin embargo, ambos métodos generalmente requieren el uso de químicos agresivos, lo que lleva a los científicos a encontrar alternativas más suaves. Para el nuevo estudio, el equipo encontró que una bacteria llamada Shewanella funcionaba bien como una de esas alternativas.
Primero crearon óxido de grafeno a partir de grafito, luego lo mezclaron en un vial con las bacterias y lo dejaron durante la noche. Dado el tiempo suficiente, los errores lo redujeron con éxito a un material de grafeno más útil.
“El óxido de grafeno es fácil de producir, pero no es muy conductor debido a todos los grupos de oxígeno que contiene”, dice Anne Meyer, investigadora principal del estudio.
“Las bacterias eliminan la mayoría de los grupos de oxígeno, lo que lo convierte en un material conductor”.
La bacteria no solo era más limpia que el uso de métodos de reducción química, sino que el grafeno resultante se desempeñó mejor que el producido por otros medios. Los investigadores también afirman que el grafeno creado por las bacterias era más delgado y más estable, y se podía almacenar por más tiempo.
El equipo dice que la nueva técnica podría usarse para hacer grafeno para tintas electrónicas o conductoras. Esto podría hacer que los circuitos eléctricos se puedan imprimir en materiales como papel o tela. Los investigadores incluso se pusieron creativos con sus experimentos.
“Nuestro material de grafeno producido en bacterias dará como resultado una mejor adaptabilidad para el desarrollo del producto”, dice Meyer.
“Incluso pudimos desarrollar una técnica de ‘litografía bacteriana’ para crear materiales de grafeno que solo eran conductores en un lado, lo que puede llevar al desarrollo de nuevos materiales avanzados de nanocompuestos”.
La investigación fue publicada en la revista ChemOpen. Fuente: Universidad de Rochester