Cientistas usam forno de micro-ondas para transformar carvão em grafite

Mina de carvão em Wyoming. (Imagem de Greg Goebel, Wikimedia Commons).

Uma equipe internacional de pesquisadores demonstrou que o pó de carvão pulverizado pode ser convertido em nano-grafite de alto valor em apenas 15 minutos.

Em um estudo publicado na revista Nano-Structures & Nano-Objects, os cientistas explicam como criaram um ambiente em um forno de microondas para converter com sucesso pó de carvão em nano-grafite, que é usado como lubrificante e em itens que vão desde extintores a baterias de íon-lítio.

Em um forno micro-ondas, faíscas são geradas dentro de um frasco de vidro contendo pó de carvão e folha de cobre. O resultado é grafite policristalina.

Este "método de uma etapa com tratamento de micro-ondas assistido por metal" é uma nova abordagem que, na opinião do autor, poderia representar uma tecnologia de conversão de carvão simples e relativamente barata para fazer bom uso do carvão da Bacia do Rio Pó de Wyoming.

De acordo com a equipe liderada por TeYu Chien da Universidade de Wyoming, embora pesquisas anteriores tenham mostrado que micro-ondas podem ser usados para reduzir o teor de umidade do carvão e remover enxofre e outros minerais, a maioria desses métodos requer um pré-tratamento químico específico do carvão. Em seu experimento, no entanto, o único tratamento realizado foi moer o carvão bruto em pó.

Esse pó foi então colocado sobre uma folha de cobre e selado em recipientes de vidro com uma mistura gasosa de argônio e hidrogênio, antes de ser colocado no forno de micro-ondas.

“Ao cortar a folha de cobre em forma de garfo, as faíscas foram induzidas pela radiação de micro-ondas, gerando uma temperatura extremamente alta de mais de 1.800 graus Fahrenheit em poucos segundos”, disse Chris Masi, principal autor do artigo, em um comunicado à mídia.

As altas temperaturas, então, transformaram o pó de carvão em grafite policristalino, com a folha de cobre e o gás hidrogênio também contribuindo para o processo.

O grupo - que também inclui pesquisadores de Nova York, Nepal e China - acredita que esse novo método de conversão de carvão poderia ser refinado e executado em uma escala maior para render maior qualidade e quantidade de materiais de nano-grafite.