sábado, 18 de maio de 2013

O Poderoso Grafeno


Dois cientistas russos, Andre Geim e Konstantin Novosselov, utilizando a técnica de esfoliação micromecânica, conseguiram isolar o grafeno em 2004. A técnica utilizada foi supersimples, apesar do nome, consistiu em esfoliar o grafite de um lápis, usando uma fita adesiva e depositando-o sobre um substrato de silício oxidado. Essa descoberta lhes rendeu o prêmio Nobel de Física em 2010 e pretende revolucionar o mundo tecnológico.
E o que é o grafeno? É formado por átomos de carbono, organizados em formato hexagonal, como um favo de mel, densamente compactados em uma grade de duas dimensões. É o material mais forte da atualidade, 200 vezes mais resistente do que o aço, ótimo condutor de eletricidade e calor, durável, impermeável, transparente e extremamente flexível. Diante de tantas propriedades o grafeno promete ser um dos substitutos do silício. São inúmeros os estudos para a aplicação deste material:
  • Imagine uma bateria que poderia ser carregada em segundos. Supercapacitores de grafeno substituiriam as baterias atuais. Um aluno da UCLA, nos Estados Unidos, ao pesquisar novas formas de obter folhas de grafeno, acidentalmente, descobriu como criar um supercapacitor que, com apenas dois segundos de carga conseguia manter aceso um Led por 5 minutos.
  • Por ser ótimo condutor de energia e calor, a ideia é aproveitar toda a velocidade alcançada pelos elétrons do grafeno. No trabalho, liderado pelo professor de engenharia Xiang Zhang, da Universidade de Berkeley, na Califórnia, o grupo de estudo construiu um modulador com capacidade de transmissão e dados muito superior à dos atuais. De acordo com eles, a invenção pode elevar a velocidade da transmissão de dados a taxas que chegam aos 100 terabits.
  • Pense numa forma de aproveitar a água do mar. Com o grafeno isso é possível. Os pequenos buracos da sua composição são suficientes para deixar passar as moléculas de água, retendo apenas as de cloreto de sódio que são maiores, transformando a água do mar em potável. A ideia segue os princípios de um filtro tradicional e possibilita uma alternativa importante para a escassez da água no mundo.
  • Trabalhos realizados pela Universidade de Rice, nos Estados Unidos e pela Universidade Estatal de Moscou, na Russia, demonstraram que o óxido de grafeno, pela sua capacidade poder aglutinar lixo radioativo, facilita a eliminação de materiais radioativos de líquidos.
  • Não tenha mais receio de derrubar seu smartphone, isto é, se a sua tela for de grafeno. Por ser um bom condutor, os toutchscreens ficariam muito mais sensíveis e a possibilidade de usar o material no lugar dos atuais evitaria quebras no impacto.
  • Na bioeletrônica, um transistor feito com o grafeno, responde a alterações em uma solução química, como as que ocorrem entre as células. Ele pode ser usado para conectar diretamente circuitos eletrônicos, por exemplo, às células dos nervos, permitindo controlar próteses robóticas ou outros equipamentos. O próximo passo da equipe do Dr. Jose Garrido, da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, é usar os transistores de grafeno para controlar retinas artificiais, que possam restaurar a visão de pacientes de determinadas patologias.
  • Fones de ouvido supersensíveis, criação de roupas, desenvolvimento de materiais ultraleves e resistentes, circuitos, chips, isolantes, condutores, transistores transparentes, entre outros.

O maior centro de pesquisas mundiais é na Universidade Nacional de Cingapura, que tem uma divisão especialmente dedicada à pesquisa do material e é dirigida por um brasileiro Ph.D. em física, Antonio H. Castro Neto. O Brasil também tem avançado com pesquisas teóricas e aplicáveis como a do professor Eunézio Antonio de Souza, doutor em Física pela Unicamp que pretende tornar o grafeno um produto também produzido no Brasil.
O grafeno é a molécula do futuro e não se tem ideia da sua capacidade, pois, o seu potencial é infinito. Grandes empresas como a IBM, Intel, 3M e Samsung, já estão estudando possíveis aplicações.  Entendemos que o leque da evolução está se expandindo, cada vez mais, em vários campos por causa dessa importante descoberta.
“Prever o futuro pode até ser um exercício de subjetividade, mas é fato: ele será escrito com o mesmo grafeno, encontrado em lápis e lapiseiras, que desde crianças nos ajuda escrever a nossa própria história.” (Marcelo Pinheiro- Revista Brasileiros)



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