Tudo sobre o Grafeno – o material do futuro

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Você já pensou se no futuro pudesse existir um computador dobrável, que pudesse ser levado na bolsa ou na carteira? Sonho? Delírio? Não, isso pode ser possível no futuro e talvez não esteja muito longe de acontecer. Mas, como isso é possível? Os pesquisadores russos Andre Geim e Konstantin Novoselov, da Universidade de Manchester, na Inglaterra, descobriram o grafeno, que pode revolucionar a área da tecnologia. Mas, o que é grafeno?

 




 

Ele é o material mais resistente do mundo conhecido até agora, e consiste em uma lâmina super fina, flexível e que permite múltiplas aplicações. Fabricado a partir de camadas de grafite, o grafeno está sendo considerado a matéria-prima do futuro.

Composto por átomos de carbono, o grafeno, além de ser ultraleve, é 200 vezes mais forte do quer o aço e 100 vezes mais rápido que o silício. Além disso, o grafeno é transparente, elástico e contém propriedades óticas e elétricas, por isso pode ser utilizado na indústria de eletrônicos.

Segundo os pesquisadores, o grafeno tem capacidade para se transformar em um semicondutor de alto desempenho, podendo produzir processadores cada vez menores e computadores mais rápidos. Por isso, a indústria de semicondutores está atenta ao grafeno, já que algumas propriedades deste material são propícias para a criação desse tipo de produto.

Com tantas possibilidades, o uso do grafeno está sendo considerado pelos cientistas como um dos salvadores do futuro da tecnologia. Isso porque eles estão constantemente estudando novas maneira de desenvolver circuitos de silício cada vez menores. E os cientistas acreditam que com o grafeno será possível fabricar circuitos cada vez menores e mais eficientes.

 

E as novidades não param por aí. O grafeno também pode ser usado na criação de transistores transparentes por meio de uma impressora, ou seja, os cientistas descobriram que podem usar o grafeno para imprimir circuitos. Mas como isso é possível? Os cientistas descobriram que com a ajuda de um solvente químico pode-se extrair grafeno de um bloco de grafite. Assim sendo, posteriormente, as folhas do grafite são filtradas e transformadas em uma tinta de polímero especial.

Assim como cientistas e pesquisadores dos Estados Unidos e da Europa estão interessados em descobrir do que o grafeno é capaz, o Brasil também está de olho nas múltiplas possibilidades desse material. Por isso, em 2014, o grafeno começará a ser produzido no país devido a parceria entre a Universidade Presbiteriaana Mackenzie, de São Paulo, e a Universidade Nacional de Cingapura. O centro de pesquisa terá 6500 metros quadrados e deverá ser inaugurado em maio do ano que vem.

Ficou curioso para saber mais sobre o grafeno? Então conheça um pouco mais sobre o enorme potencial desse material.

Revoluções do Grafeno

As aplicações do grafeno podem ser muitas. Confira a seguir alguma, você vai se impressionar com o que podemos encontrar no futuro.

  • Fone de ouvido com melhor qualidade de áudio

Que tal ter um fone de ouvido com qualidade de som ainda melhor? Pois, pesquisadores da Universidade da Califórnia já desenvolveram um protótipo do primeiro fone de ouvido de grafeno, cujo som é muito superior ao emitido pelos fones atuais.

Segundo eles, foi recriada a estrutura de um alto-falante, que, normalmente, funciona com a vibração de um diafragma de papel. Com a movimentação do diafragma, a frequência sonora é produzida. Só que ao invés do diagragma de papel, que acaba se desgastando com o tempo, foi criado um diafragma de grafeno, que, apesar de leve e fino, se mostrou forte e resistente, e por isso, permite a melhor reprodução do som.

  • Internet mais veloz

Hoje em dia não dá para perder tempo, por isso quem utiliza a internet exige rapidez de conexão. Mas, como conseguir internet cada vez mais veloz? Estudos com o grafeno mostram que o material pode ser aplicado em uma nova espécie de cabo de transmissão de dados para a internet, e assim aproveitar a velocidade dos elétrons no grafeno para tornar a internet mais rápida.

Outra pesquisa segue diferente linha de investigação. Ao invés de trabalhar com o cabo de transmissão, o ideal seria investir nos moduladores de rede, ou seja, no equipamento responsável pelo envio dos pacotes na internet. Ao utilizar o grafeno nos moduladores de rede seria possível fazer a transmissão de dados em altíssima velocidade, chegando a 100 terabits. 

  • Purificar a água

Sem água não se vive. O homem precisa muito mais de água do que de alimento para viver. Ele até pode ficar alguns dias sem comer, mas não pode ficar sem beber água.

No mundo, a escassez de água é uma preocupação. Dizem até que futuras guerras poderão surgir por causa da falta de água.

Apesar de vivermos no planeta Terra, a água corresponde a 70% da superfície do nosso planeta, e não é totalmente potável. Desse total, apenas 2,5% é água doce, ou seja, própria para o consumo. E desses 2,5%, cerca de 2,2% de água estão em áreas de difícil acesso, como geleiras. Ou seja, água potável não é para todos. Além do desperdício ser muito grande em todo o mundo, cerca de 1,2 bilhão de pessoas não têm acesso à água potável. Como resolver esse problema? Como fazer com que essas pessoas tenham água para consumir?

Uma das formas é utilizar o grafeno para purificar a água, ou seja, transformar a água salgada em potável. Mas, como isso é possível? Simples. Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) criaram um filtro de grafeno altamente fino, através do qual somente moléculas de água podem passar. Assim, o sal que está misturado a água fica retido no filtro. Segundo os pesquisadores, o filtro de grafeno tem apresentado resultados maravilhosos, sendo que a pureza da água é duas a três vezes superiores ao conseguido com os métodos atuais.

Pesquisadores também têm notado que o grafeno também é eficiente na eliminação de outros elementos da água, como a radioatividade.

  • Baterias carregadas mais rapidamente

Cada vez mais utilizamos baterias (celular, câmera, agenda eletrônica, etc) e nem sempre elas são rápidas o suficiente para atenderem as nossas necessidades, pois demoram para carregar e possuem baixa capacidade de armazenar energia. Por isso, a bateria do futuro pode ser mais poderosa do que se imagina. E isso será possível graças ao grafeno.

Um aluno da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, por exemplo, durante suas experiências com o grafeno, descobriu uma forma de criar um supercapacitor. Ele criou um disco de grafeno que, com apenas dois segundos de carga, conseguiu manter um LED aceso por cinco minutos.

Outras experiências foram feitas. Numa delas, o carbono de uma bateria de níquel e aço foi substituído por grafeno. E como resultado, a bateria teve a carga totalmente completada em poucos minutos, um processo que provocou a recarga em mil vezes. Um outro estudo resultou no desenvolvimento de uma bateria que utilizaria várias camadas de grafeno e ion de lítio inserido entre as lâminas do grafeno. Essa mistura teria feito com que os componentes da bateria durassem até 10 vezes mais do que as baterias utilizadas hoje.