Um material superfino, flexível como plástico, excelente
condutor elétrico, mais forte do que o aço e com dezenas de potencialidades
ainda inexploradas. Estamos falando do grafeno , que é tido por
especialistas e pesquisadores como o “material do futuro” .
E, por incrível que
pareça, ele é feito da mesma matéria que a ponta de um lápis: o grafeno é
um cristal de carbonos derivado do grafite. Atualmente, centros de excelência
tecnológica ao redor do globo vêm testando sua aplicação em novos aparelhos
celulares ultrafinos e flexíveis, carros, aviões e redes de fibra ótica.
Cientistas já especulam, também, que o grafeno propiciará
avanços na internet, aumentando a velocidade de acesso à rede mundial de
computadores. Ele também pode vir a substituir o silício em chips de notebooks
e celulares, transformando-se assim na força motriz de mais uma revolução
tecnológica.
O que é grafeno?
O grafeno é, em síntese, uma camada superfina de grafite.
Sua peculiaridade é que ele se trata do primeiro material 2D do mundo: como
todos os materiais, possui largura e comprimento, mas sua espessura é de um
único átomo.
Por isso, o grafeno é o material mais fino que se pode
conceber: para se ter uma ideia, ele é um milhão de vezes mais fino do que um
fio de cabelo humano.
Embora aparentemente frágil, o grafeno é, contudo, 200 vezes
mais forte que o aço. Extremamente denso, embora leve, o grafeno é também
maleável. Por isso, cogita-se que ele possa vir a ser usado na telefonia
celular, criando telas flexíveis e superfinas.
O grafeno é, também, transparente e impermeável – outra das
vantagens frente a outros materiais usados na eletrônica que são sensíveis à
água, por exemplo.
Por fim, o grafeno é um ótimo condutor de calor e
eletricidade. Daí suas potencialidades em fibras óticas e na composição de
motores e geradores de energia.
Do que é feito?
É um material derivado do grafite, uma forma comum do
carbono. Uma lâmina de grafeno trata-se de uma treliça formada por átomos de
carbono ligados de forma hexagonal, todos num único plano, como na imagem
abaixo:
Em que países existe?
Atualmente, existem no mundo mais de 100 empresas buscando
desenvolver as potencialidades do grafeno.
A própria União Europeia, em 2013, criou um programa de
fomento à pesquisa do material, o “Graphene Flagship”. Orçado em mais de €
1 bilhão, a iniciativa reuni cientistas de 23 países diferentes.
Entre estes países, a Inglaterra é tida como centro de
excelência na pesquisa do derivado do carbono.
Andre K. Geim e Konstantin S. Novoselov, vencedores do Nobel
de Física de 2010, sendo os primeiros a produzir grafeno em laboratório,
lecionam na Universidade de Manchester, que é conhecida pela comunidade
científica com o “lar do grafeno”.
Entre outras utilidades, os dois pesquisam o uso do material
na filtragem de água, em tintas anticorrosivas e diversas aplicações
medicinais.
Mas não só no velho continente cientistas voltam sua atenção
para o novo material.
Em Israel, a empresa Graphene-Info já trabalha com a
possibilidade de substituir toda a tecnologia a base de silício por grafeno:
baterias, sensores, telas e monitores, apostam os cientistas, serão todos
feitos do composto de carbono no futuro.
Outra inovação proposta pelo grupo israelense é o uso do
grafeno em baterias de carros elétricos, que se recarregariam em um intervalo
de poucos minutos. Os projetos já estão em andamento.
No Brasil as pesquisas sobre o material também estão em
andamento.
A Universidade Presbiteriana Mackenzie, de São Paulo, criou
em 2013, um centro de pesquisas em grafeno, o MackGraphe, com um orçamento
inicial de US$ 20 milhões. O centro atua em parceria com o a Unidade de
Materiais Avançados 2D da Universidade Nacional de Cingapura.
Quando estará disponível para o consumidor?
Foi assim com o plástico e o silício: em um primeiro
momento, ficaram confinados aos laboratórios; em seguida, passaram a ser usados
em tecnologia militar e aeroespacial; e, só então, com a descoberta de técnicas
mais baratas de produção, chegaram ao consumidor comum. Esses processos levaram
cerca de 20 anos, e deve ser assim também com o grafeno.
Assim, os cientistas estimam que o material tornará mesmo
obsoletos os atuais circuitos de silício e os displays de celulares e
notebooks, tão frágeis e, se comparados ao grafeno, pouco práticos. Mas isso
ainda deve levar uma década ou mais.
Mas, quando acontecer, muita coisa vai mudar: os
computadores devem ficar até 10 vezes mais velozes, e será possível, por
exemplo, recarregar um celular em questão de poucos minutos.
Para tanto, os cientistas já estão pensando em formas de
baratear os custos de produção do grafeno , e bilhões de dólares em
pesquisas têm sido despendidos.
Fonte: Tecnologia Ig
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