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24 de agosto de 2017

Grafeno: Cientistas e industriais unem forças para criar aplicações

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Publicado por: Quimica e Derivados
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    Química e Derivados, Nanopelícula de grafeno é duzentas vezes mais resistente que o aço

    Nanopelícula de grafeno é duzentas vezes mais resistente que o aço

    Texto: Marcia Mariano

    Mais forte que o aço, mais leve que o ar e mais fino que um fio de cabelo, o grafeno despertou interesse mundial ao ser redescoberto e isolado em 2004 por pesquisadores da Universidade de Manchester, na Inglaterra. O extraordinário feito rendeu aos cientistas André Geim e Konstantin Novoselov o Prêmio Nobel de Física de 2010. Ao revelarem ao mundo experimentos com grafeno na forma de um material inovador superflexível, inquebrável e capaz de conduzir calor e eletricidade tão bem quanto o cobre, os cientistas deram a largada para a corrida da indústria em busca do chamado “ouro cristalino”, que promete revolucionar vários setores como automotivo, mecânico, têxtil, microeletrônica, celulose, aeroespacial, entre outros.

    Descoberto em 1962, mas pouco conhecido fora da comunidade científica até então, o grafeno, material feito partir do minério de grafite, apresenta uma estrutura com os átomos de carbono dispostos em formato hexagonal, o que lhe confere características excepcionais de leveza, transparência, impermeabilidade e resistência 200 vezes superior ao aço, segundo os cientistas.

    Considerado o “novo silício” por sua grande aplicabilidade tecnológica, o grafeno vem impulsionando pesquisas e projetos desenvolvidos em rede global com universidades da Inglaterra, China, Coreia do Sul, Estados Unidos e Brasil, país considerado estratégico por suas reservas minerais. Estima-se que as reservas mundiais de grafite alcancem 131,4 milhões de toneladas, das quais 59,5 milhões estão no Brasil, particularmente, em Minas Gerais, Ceará e Bahia.

    Material valioso – O grafeno não apresenta um valor único. O preço depende do processo de produção, do tipo de grafeno e das propriedades do material, podendo variar de US$ 750 a US$ 2.000 por quilograma. Segundo o DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral, de um kg de grafite se pode extrair 150 g de grafeno. Hoje, a tonelada métrica de grafeno custa cerca de 500 vezes mais do que o mineral bruto. Pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) avaliam que o mercado de grafeno deverá movimentar cerca de US$ 1 trilhão de dólares nos próximos dez anos.

    Embora seja atrativo comercialmente, investir na produção de materiais de grafeno exigirá, além de capital, um ambiente econômico que favoreça o desenvolvimento nas áreas de ciência e tecnologia, caso contrário, o Brasil corre o risco de se manter apenas como exportador do grafite, enquanto outros países, mais adiantados, anunciam novidades em produtos, como um vestido high-tech de náilon, que muda de cor em sincronia com a respiração do usuário, usando pequenas luzes de LED. Considerado o primeiro vestuário feito com grafeno em Manchester, na Inglaterra, a peça foi desenvolvida por pesquisadores em parceria com uma empresa de tecnologia wearable (vestível) e apresentada ao público em janeiro deste ano. O grafeno foi usado como sensor para traduzir o batimento cardíaco na energia que alimenta as luzes da roupa.

    Em maio, a marca italiana esportiva Deewear lançou uma coleção com a tecnologia de revestimento Graphene Plus. O tecido inovador é composto por três camadas de alto desempenho técnico: uma camada interior ultraleve que garante respirabilidade e frescor, uma camada intermediária bidimensional de grafeno que oferece termorregulação para cada condição térmica e uma camada externa de náilon e elestano, que atua como suporte muscular e assegura a postura correta do corpo durante o treino.

    Fábrica do futuro – Um dos projetos pioneiros para a produção de grafeno no mercado brasileiro está sediado em Minas Gerais. A iniciativa, que começou em junho de 2016, prevê investimentos da Companhia de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais (Codemig) da ordem de R$ 21,3 milhões, em três anos, para desenvolver a tecnologia e implantar uma fábrica piloto no Brasil. Denominado MG Grafeno, o projeto é realizado em parceria com o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear/Comissão Nacional de Energia Nuclear (CDTN/CNEN), por meio do Laboratório de Química de Nanoestruturas de Carbono (LQN), e com a Universidade Federal de Minas Gerais, por intermédio do Departamento de Física.

    Segundo a Codemig, a futura planta, com capacidade instalada para até 30 kg de grafeno por ano, deverá ser construída na Região Metropolitana de Belo Horizonte. “Serão produzidas soluções que possam atender ao mercado, considerando que o grafeno será um ativo tecnológico customizado, conforme as necessidades da aplicação, não se limitando a um nicho específico. O projeto também prevê a demonstração e a adequação do material produzido a aplicações como baterias, compósitos poliméricos, filmes finos condutores, sensores/dispositivos, dentre outras, permitindo a atração de parceiros industriais”, informa a assessoria da estatal mineira.


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      1. José Luis Marques

        O governo tem que ri tm que priorizar estás BN pesquisa sobre o Grafeno



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