Conhecido como o "material do futuro", o grafeno não deixa de assombrar a comunidade científica e tecnológica por causa de suas incríveis propriedades e infinidade de aplicações potenciais.
Acrescentado a outros compostos, como matéria-prima
principal ou como componente de novos processos de laboratório e
produção, o grafeno possibilitará, entre muitas outras coisas: fabricar
filtros que separarão o sal da água duas ou três vezes mais rápido que
as dessalinizadoras atuais, assim como obter combustíveis que permitirão
que os aviões alcancem maiores velocidades, otimizando o funcionamento
do motor e reduzindo o consumo e a poluição ao meio ambiente. Além
disso, o grafeno é 100 vezes mais eficaz como condutor elétrico que o
silício e mais forte que o diamante.
O material é um alótropo do carbono, ou seja, uma das
formas divergentes que procede desse elemento químico, como o carvão e o
diamante. Curiosamente sua descoberta vem da década de 30, mas se
prestou pouca atenção nele, dado que se pensava que era um material
instável termodinamicamente.
Só depois das descobertas dos cientistas Konstantin
Novoselov e Andre Geim, que conseguiram isolar o material à temperatura
ambiente, ganhou a importância que tem agora. Em 2010, os pesquisadores
de nacionalidade russa receberam o Prêmio Nobel de Física por seus
trabalhos com o grafeno.
Qualidades variadas e assombrosas
Cientistas de todo o mundo, que estão há anos trabalhando com o grafeno,
acreditam que suas aplicações - em campos tão diversos como a
eletrônica, a telefonia celular, a aeronáutica e os processadores de
hidrocarbonetos - logo surgirão.
"O grafeno já é utilizado para fabricar eletrodos de
baterias, telas táteis, células fotovoltaicas, dispositivos de
eletrônica digital e analógica de alta frequência, e compostos avançados
para a indústria aeronáutica ou para a alta competição de vela",
afirmou Jesús de la Fuente, CEO da Graphenea, uma das principais
produtoras mundiais de grafeno laminado.
Tal é a importância dada a este tipo de carbono, que a
Comissão Europeia destinará US$ 1,3 bilhão para apoiar nos próximos dez
anos projetos europeus pioneiros para pesquisar as aplicações do
grafeno.
A iniciativa Grafeno, dirigida pelo professor Jari
Kinaret da Universidade de Chalmers (Suécia) e na qual participam mais
de cem grupos e 136 pesquisadores principais, incluindo quatro
ganhadores do Prêmio Nobel, averiguará e explorará as propriedades
únicas deste material, que se acredita que chegará a ser tão ou mais
importante que o aço e o plástico.
A lista de aplicações tecnológicas do grafeno, que
segundo seus próprios descobridores são "tantas que não podem ser
enumeradas", aumentam sem cessar, mês a mês.
Por exemplo, a Samsung desenvolve antenas micrométricas
deste material com capacidade de transmitir informação a grande
velocidade em distâncias muito curtas, e o projeto europeu Insidde
pesquisa um novo tipo de escâner com emissores e receptores de grafeno.
Segundo um estudo das universidades britânicas de
Manchester e Cambridge, podem ser utilizados dispositivos de grafeno
como fotodetectores em comunicações ópticas de alta velocidade.
Para Frank Koppens, um dos líderes da iniciativa
europeia Grafeno, este material será aplicado no diagnóstico por imagem,
injetando-se uma substância que se acople às células cancerígenas e que
emita luz, e utilizando um dispositivo sensível a esta luz que
permitirá ver a forma de um tumor com muito detalhe.
Em entrevista, o CEO da Graphenea explica as aplicações práticas do grafeno:
EFE: Você poderia dar alguns exemplos de como o grafeno vai mudar o mundo e nossa vida cotidiana?
Jesús de la Fuente: O grafeno abriu uma nova categoria de materiais bidimensionais. Tenho certeza que terá um papel relevante no futuro, mas é possível que suas melhores aplicações ainda não tenham sido descobertas. O grafeno de mais alta qualidade está disponível desde 2010-2011 nos laboratórios de pesquisa, por isso que não se teve muito tempo para se aprofundar na pesquisa do material. No entanto já foram publicados alguns protótipos muito interessantes, e o melhor ainda está para chegar. Das aplicações atuais nas quais se está trabalhando provavelmente a eletrônica flexível possa representar uma pequena revolução e contribuir para vantagens no dia a dia.
Jesús de la Fuente: O grafeno abriu uma nova categoria de materiais bidimensionais. Tenho certeza que terá um papel relevante no futuro, mas é possível que suas melhores aplicações ainda não tenham sido descobertas. O grafeno de mais alta qualidade está disponível desde 2010-2011 nos laboratórios de pesquisa, por isso que não se teve muito tempo para se aprofundar na pesquisa do material. No entanto já foram publicados alguns protótipos muito interessantes, e o melhor ainda está para chegar. Das aplicações atuais nas quais se está trabalhando provavelmente a eletrônica flexível possa representar uma pequena revolução e contribuir para vantagens no dia a dia.
EFE: Quando serão produzidas as primeiras aplicações práticas deste material, além da pesquisa experimental?
De la Fuente: As primeiras aplicações de nicho (segmentos de mercado) são esperadas em 2016-2017 e a partir de 2020 suas vantagens serão um pouco mais generalizadas. O tempo que a indústria precisa para incorporar um novo material é calculado em 15 a 20 anos e, em alguns casos, até 50. Alguns de nossos clientes como Nokia e Philips já têm protótipos de alto rendimento em baterias flexíveis e eletrodos transparentes, e agora começamos o trabalho de engenharia de desenvolvimento e de escala industrial para levar esses protótipos à linha de produção.
De la Fuente: As primeiras aplicações de nicho (segmentos de mercado) são esperadas em 2016-2017 e a partir de 2020 suas vantagens serão um pouco mais generalizadas. O tempo que a indústria precisa para incorporar um novo material é calculado em 15 a 20 anos e, em alguns casos, até 50. Alguns de nossos clientes como Nokia e Philips já têm protótipos de alto rendimento em baterias flexíveis e eletrodos transparentes, e agora começamos o trabalho de engenharia de desenvolvimento e de escala industrial para levar esses protótipos à linha de produção.
EFE: Em que dispositivos, sistemas ou atividades o grafeno estará envolvido?
De la Fuente: É possível que possamos desfrutar de baterias de alta densidade energética, tablets flexíveis, células solares de alta eficiência, escâneres médicos melhorados com eletrônica de Thz, comunicações de altíssima velocidade e displays e iluminação LED orgânica graças, em parte, ao grafeno. Suas aplicações aumentam dia a dia.
De la Fuente: É possível que possamos desfrutar de baterias de alta densidade energética, tablets flexíveis, células solares de alta eficiência, escâneres médicos melhorados com eletrônica de Thz, comunicações de altíssima velocidade e displays e iluminação LED orgânica graças, em parte, ao grafeno. Suas aplicações aumentam dia a dia.
EFE: Notaremos o produto então em nossa qualidade de vida?
De la Fuente: É preciso levar em conta que este material é um componente fundamental de todos os dispositivos que lhe mencionei, mas não o único. Serão as multinacionais líderes nestes setores que vão decidir quando e como introduzir estas inovações no mercado. O impacto na qualidade de vida, no meio ambiente e na energia é incalculável. Precisaremos de décadas para avaliar o sucesso desta tecnologia. Está em nossas mãos torná-la realidade.
De la Fuente: É preciso levar em conta que este material é um componente fundamental de todos os dispositivos que lhe mencionei, mas não o único. Serão as multinacionais líderes nestes setores que vão decidir quando e como introduzir estas inovações no mercado. O impacto na qualidade de vida, no meio ambiente e na energia é incalculável. Precisaremos de décadas para avaliar o sucesso desta tecnologia. Está em nossas mãos torná-la realidade.
Fonte: http://tecnologia.terra.com.br/eletronicos/grafeno-de-telas-a-combustivel-veja-aplicacoes-do-material-do-futuro,fbd742ca025cf310VgnVCM5000009ccceb0aRCRD.html
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