Uma
das aplicações previstas do grafeno é em celulares, podendo torná-los flexíveis
e mais leves. Foto: Canaltech
No GGN - do
Clube de Engenharia
Duzentas vezes mais resistentes que o aço, fino,
transparente, flexível, impermeável e barato. Melhor condutor de eletricidade,
tem aplicações possíveis nos mais diferentes setores da economia, da indústria
automotiva à biomedicina. Esse é o grafeno, um composto derivado do grafite que
tem sido apontado por pesquisadores como uma das principais promessas de
revolução tecnológica no futuro próximo.
Apesar de estudado desde 1947, o material só ganhou
relevância em 2004, quando cientistas russos comprovaram seu potencial como
transistor, alternativa ao silício usado em semicondutores de equipamentos
eletrônicos. Konstantin Novoselov e Andre Geim continuaram trabalhando no
grafeno e comprovaram que sua propriedade como condutor se mantinha mesmo
quando trabalhado para ser muito fino, da espessura de um átomo. Pela descoberta
os dois receberam o Prêmio Nobel de Física em 2010 e, de lá para cá, as
pesquisas no mundo inteiro só aumentaram.
Brasil em destaque
O Brasil é o país com a maior reserva natural de
grafite do planeta. Com os investimentos necessários em pesquisa e indústria, é
capaz, portanto, de liderar esse processo de grandes inovações. Está no Brasil
o primeiro laboratório de pesquisa na América Latina dedicado inteiramente ao
material. Trata-se do MackGraphe, o Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno,
Nanomateriais e Nanotecnologia da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São
Paulo. Inaugurado em 2016, o laboratório foi construído em parceria envolvendo
a universidade, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp)
e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Com
investimento de 100 milhões de dólares, dedica-se a pesquisar aplicações para o
grafeno, além de desenvolver formas de fábrica-lo em escala industrial. A
equipe do laboratório é formada por engenheiros, físicos e químicos.
Até agora, sabe-se que o grafeno pode ter utilidade no
setor automotivo, aeroespacial, biomédico, eletrônico e de telecomunicações.
Sua aplicação mais comentada é na indústria de dispositivos móveis, como
tablets e smartphones. Isso porque, no futuro, esses equipamentos poderão ser
completamente flexíveis, da espessura de uma folha de papel e contar com
baterias muito mais duráveis. A Internet também promete ser beneficiada:
pesquisadores das universidades britânicas de Bath e Exeter conseguiram
aumentar em 100 vezes a velocidade de transmissão de dados usando interruptores
ópticos feitos com grafeno. Outra aplicação promissora é a que pesquisadores da
Universidade de Manchester, no Reino Unido, publicaram em abril deste ano: uma
peneira, feita com membranas de grafeno, é capaz de transformar a água do mar
em potável.
Produção em escala comercial
As promessas do grafeno, no entanto, ainda dependem de
mais pesquisas para serem concretizadas. A dificuldade hoje está na fabricação
do material, já que ainda não é possível sintetizá-lo em larga escala.
Caminhando nesta direção, o estado de Minas Gerais trabalha para ter até 2020 a
primeira planta do Brasil para produção em escala comercial. O investimento
será de R$ 21,3 milhões para desenvolver a tecnologia e implantar a produção em
escala piloto. Os recursos são da Companhia de Desenvolvimento Econômico de
Minas Gerais (Codemig). Enquanto cada grama de ouro custa R$ 143, o do grafeno
é comercializada em torno de US$ 100 no mercado internacional, ou seja, R$ 346.
Hoje, a tonelada métrica de grafeno custa US$ 1.000, cerca de 500 vezes mais do
que a de grafite.
Para os pesquisadores mineiros, o ideal é que grafeno
chegue a custar apenas dez vezes mais do que o grafite, já que vale mais a
eficiência do que o retorno financeiro, com suas propriedades é capaz de isolar
bem a umidade e o oxigênio, facilitando a conservação de alimentos, por
exemplo, podendo ser usado em embalagens e revestimentos. Pode também ser usado
em sensores que ajudarão a detectar doenças por meio do sangue ou saliva.
Nenhum material conhecido no mundo oferece tamanha impermeabilidade e resistência.
Os elétrons se movem com uma velocidade muito maior do que no silício, o que
vai permitir uma eletrônica muito mais rápida. Reconhecida como referência em
grafeno, Minas Gerais possui minas de grafite, e, com a instalação da planta no
Estado visualiza em breve uma grande concentração de pesquisadores na área.
Com informações de Canaltech, BBC Brasil, Estadão, Band
e O Tempo.
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