O Brasil desperta para o Grafeno
Uma folha de um átomo de espessura é cerca de 200 vezes mais forte do que o aço mais forte de hoje, sua densidade é quase a mesma da fibra de carbono e cerca de cinco vezes mais leve que o alumínio
Fruto da pesquisa universitária, a primeira fábrica de grafeno da América do Sul foi inaugurada, recentemente, em Caxias do Sul, no Rio Grande do Sul, fruto do desenvolvimento de pesquisa no seio da UCS – Universidade de Caxias do Sul. O Grafeno é um material reconhecido mundialmente por suas incríveis propriedades físicas, como alta resistência mecânica, leveza, maleabilidade e alta condutividade térmica e elétrica. O Brasil é o terceiro maior fornecedor mundial do mineral grafita e possui a segunda maior reserva mundial desse material que é a principal matéria prima para o Grafeno. Estima-se que esse mercado movimentará, em 5 anos, mais 3 bilhões de dólares.
É uma substância composta de átomos de carbono puros dispostos em um padrão hexagonal regular, semelhante ao grafite. É um material quase transparente. Uma folha de um átomo de espessura é cerca de 200 vezes mais forte do que o aço mais forte de hoje, sua densidade é quase a mesma da fibra de carbono e cerca de cinco vezes mais leve que o alumínio. Sendo sua densidade de 2.267 g / cm3.
As propriedades óticas do grafeno também são excelentes, onde o material é capaz de absorver até 2,3% da luz, além de ter um índice de reflexão de apenas 0,1%. Devido as suas propriedades excepcionais o grafeno é um material multifuncional, podendo ter uma diversa gama de aplicações, desde eletrônica e ótica até aplicações biológicas.
Reduzir custo de energia.
O grafeno pode otimizar o desempenho e reduzir custos, pois os pesquisadores estão tentando usá-lo para substituir toda ou parte da prata mais cara usada no adesivo condutor. De acordo com alguns estudos, colocar uma camada de grafeno entre as células de silício e perovskita pode ser a maneira ideal de produzir uma melhoria significativa em eficiência e confiabilidade. “O desafio é trazer um material bastante instável para a fase industrial, sabendo que um painel deve manter os mesmos níveis de desempenho por 30 anos”, afirma Marina Foti, gerente de projeto GRAPES da Enel Green Power. Os resultados irão beneficiar todo o setor fotovoltaico que, junto com a energia eólica tem sido o motor da aceleração da transição energética – o movimento para reduzir as emissões de dióxido de carbono relacionadas aos combustíveis fósseis – na última década.
Potencial no mercado
O reitor da UCS, Evaldo Antonio Kuiava, ressalta a possibilidade de compartilhar com a sociedade o potencial do grafeno e mostrar que para além das pesquisas, sua produção é uma realidade. Ele frisa que o ecossistema de inovação na Universidade qualifica o ensino e impacta o mercado, através da conexão estabelecida com as empresas. “Dispomos de um produto viável à indústria, capaz de gerar renda para a sociedade com tecnologia brasileira”, declara, sobre o trabalho desenvolvido na unidade de negócios que é a primeira da Serra Gaúcha credenciada pela Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii), organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) que atua no fomento à inovação na indústria brasileira.
Ampliando estudos
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.
A futura planta, com capacidade instalada para até 30 kg de grafeno por ano, deverá ser construída na Região Metropolitana de Belo Horizonte. A estatal mineira diz que 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.
