Negli ultimi anni, gli scienziati dei materiali hanno esplorato la possibilità di produrre prodotti utilizzando l'autoassemblaggio intero o parziale per produrli più velocemente oa un costo inferiore. Nei sistemi biologici, due materiali si autoassemblano in un terzo, un processo che gli scienziati chiamano fusione, per prendere in prestito un termine fisico. E quando un materiale si divide spontaneamente in due o più altri materiali, lo chiamano processo di fissione. In questo nuovo studio, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica per realizzare filati a base di ossido di grafene utilizzando questi due processi.
Il lavoro del team'è molto semplice. Hanno prodotto più filamenti di ossido di grafene, che sono stati poi immersi in una soluzione di solvente per 10 minuti. Quando questi fili vengono estratti dalla soluzione, si legano insieme per formare un unico filo o filo. Hanno anche sviluppato un modo per invertire il processo, immergendo il filo in una diversa soluzione di solvente.
Hanno studiato la fusione e la fissione reversibili delle fibre di ossido di grafene (GO) filate a umido, in cui molte fibre macroscopiche possono essere fuse in fibre più spesse o separate in singole fibre incontaminate quando stimolate dal solvente. La deformazione geometrica dinamica dello strato di guscio delle fibre di ossido di grafene causata dall'evaporazione e permeazione del solvente è la chiave per ottenere cicli di fusione-fissione reversibili.
Ciò che rende questa tecnica efficace è che l'ossido di grafene si gonfia in soluzione. Questo costringe i fiocchi che compongono lo strato esterno della fibra a unirsi più strettamente, formando così una pelle.
Quando i fasci vengono rimossi dalla soluzione, la tensione superficiale attira i fasci insieme per formare una forma cilindrica. Le fibre appena fatte si seccano, permettendo alle fibre di aderire insieme. I fili vengono quindi inseriti in una seconda soluzione per rilassare questi fili e rilasciarli nella loro forma originale. Questo processo può rivelarsi utile nella produzione di architetture complesse.
