O grafeno, material maleável, superresistente e que pode ser a chave para uma revolução na indústria, acaba de ganhar o primeiro centro de pesquisas privado da América Latina. Inaugurado nesta quarta, 2 de março, pelo Instituto Presbiteriano Mackenzie (IPM) e Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM), o Centro de Pesquisa Avançadas em Grafeno da América Latina, o MackGraph promete colocar o Brasil na vanguarda dos estudos com o material.
Mas o que há de tão especial no grafeno? Derivado do grafite, este material é uma estrutura bem simples, porém extremamente forte e resistente, mais que o diamante - inclusive. Além disso, é um excelente condutor de eletricidade, praticamente transparente, totalmente impermeável e flexível.
Grafeno sendo processado em seu estado líquido no MackGraph (Foto: Divulgação/Mackenzie)
Poucos ainda são os centros de pesquisa no mundo especializados em grafeno. Atualmente, ainda não há uma resposta exata sobre quais produtos poderão se beneficiar com a nova tecnologia no futuro, mas o alcance das possibilidades é surpreendente. Estudos já estão sendo feitos em áreas tanto das telecomunicações como em eletrônicos, abrangendo computadores, smartphones, tablets, TVs de ultradefinição, telas flexíveis e etc. Até mesmo uma tinta a base de grafeno está sendo pesquisada em substituição a placas de circuitos - o que pode tornar alguns equipamentos eletrônicos mais leves e baratos.
O grafeno é um condutor de energia muito superior ao cobre (Foto: Divulgação/Mackenzie)
O físico russo e Prêmio Nobel de Física 2010, Sir Andre Geim, que descobriu o grafeno, esteve na inauguração do centro e afirmou que o material tem propriedades que possibilitam, sozinho ou em conjunto com outros elementos, o desenvolvimento de “inúmeras aplicações que ainda estão sendo exploradas pelos cientistas. Novas baterias estão em processo de estudo, por exemplo. No futuro, baterias para aparelhos eletrônicos, a base de grafeno, com maior capacidade de armazenamento de energia e durabilidade podem sim ser uma realidade”, conta.
Grafeno e Internet
Recentes avanços em pesquisas demonstraram vantagens da aplicação do grafeno em fibras óticas, para melhorar a qualidade da transmissão de dados e ampliar a banda da Internet. O material, que é um ótimo condutor de energia - superior ao cobre, provou-se bem mais eficiente que os métodos atuais. Estudos teóricos prevêem transmissões ultra-rápidas em limites superiores a centenas de GHz. No entanto, como as pesquisas ainda são iniciais, ainda é prematuro afirmar quando esta nova tecnologia estará disponível.
Laboratório do MackGraph já realiza pesquisas sobre o grafeno na fibra ótica (Foto: Viviane Werneck/TechTudo)
Baterias mais poderosas e menos poluentes
Com o esgotamento das fontes de combustíveis fósseis e problemas ambientais relacionados ao seu manuseio, tem-se desenvolvido uma consciência maior sobre o uso consciente
... de energia e pela busca de fontes renováveis e “limpas”. Em paralelo, o armazenamento desta energia também vêm recebendo preocupação mundial - principalmente devido a maioria das baterias comerciais possuírem materiais pesados em sua composição e apresentarem um tempo de vida cada vez menor.
Neste cenário, a busca por novos materiais que possam ser usados, de forma mais eficiente, em dispositivos de armazenamento de energia (como as baterias) é de extrema necessidade. O grafeno, bem como outros materiais bidimensionais, mostrou-se ideal para o emprego no desenvolvimento de tais baterias, devido suas propriedades diferenciadas já citadas, como elevada condutividade elétrica, flexibilidade, leveza e grande área superficial.
A professora Cecília de Carvalho acredita no uso do grafeno como forma de 'energia limpa' (Foto: Divulgação/Mackenzie)
A professora Cecília de Carvalho Castro e Silva, pesquisadora de energia do MackGraph, lidera um grupo de pesquisa que estuda a aplicação desses novos materiais na criação de baterias mais duráveis e menos poluentes. “O grande objetivo deste grupo de pesquisa é a miniaturização e integração destes dispositivos em plataformas flexíveis, extremamente finas e de baixo custo, buscando alcançar o conceito de ‘vestíveis' e portáteis”, explica a professora. “Baterias de grafeno podem ser também uma estratégia para aplicação em carros elétricos e substituindo, assim, os combustíveis fósseis”.
Há muito o que se descobrir sobre as propriedades do grafeno e, com as pesquisas sobre o material ainda recentes, está nas mãos dos cientistas e empresas de tecnologia a chave para a próxima evolução em matéria de energia, durabilidade e armazenamento de eletrônicos. "As aplicações para o grafeno estão vindo. Não tão rápidas quanto muitos gostariam, mas no tempo certo dentro das possibilidades científicas", diz o físico Sir Andre Geim.
Grafeno sendo processado em seu estado líquido no MackGraph (Foto: Divulgação/Mackenzie)
O grafeno é um condutor de energia muito superior ao cobre (Foto: Divulgação/Mackenzie)
Laboratório do MackGraph já realiza pesquisas sobre o grafeno na fibra ótica (Foto: Viviane Werneck/TechTudo)
A professora Cecília de Carvalho acredita no uso do grafeno como forma de 'energia limpa' (Foto: Divulgação/Mackenzie)