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A matéria-prima do século 21
A descoberta do grafeno em 2004 é tida como um divisor de águas na indústria contemporânea. Esse novo material à base de carbono promete revolucionar desde o mercado de smartphones até o aeroespacial.


Algumas descobertas vieram como um divisor de águas no desenvolvimento da sociedade. O achado do primeiro poço de petróleo na Pensilvânia, em 1859, por exemplo, iniciou uma era de rápido avanço tecnológico no mundo contemporâneo. Nesse contexto, o descobrimento do grafeno, em 2004, pelo pesquisador russo naturalizado holandês Andre Geim, traz perspectivas animadoras sobre o desenvolvimento de novas tecnologias a partir da aplicação desse material.

Tendo por base o grafite, que se caracteriza como um cristal composto por camadas de átomos de carbono, o grafeno se apresenta como uma dessas lâminas, tendo a importante característica de possuir a espessura de um átomo. Para alguns pode parecer óbvio, entretanto, retirar uma dessas camadas do grafite foi uma grande descoberta que rendeu o Prêmio Nobel de Física para Andre Geim, em 2010. Assim, mais uma vez se confirma aquela velha história do mundo científico de que as grandes descobertas são coisas simples.

Diversas são as características que tornam o grafeno conhecido mundialmente como “a matéria-prima do século 21”. Trata-se de uma lâmina praticamente bidimensional de átomos de carbono arranjados na forma de uma rede hexagonal. O fato de apresentar uma estrutura planar, faz com que a lâmina seja transparente. Apesar de fino, a forte ligação que os átomos de carbono apresentam entre si confere uma impressionante estabilidade ao grafeno. Essa rígida estrutura torna-o cerca de 200 vezes mais resistente que o aço.

A excelente condutividade apresentada pelo grafeno o faz 100 vezes mais condutor do que o silício. Dos quatro elétrons na camada de valência do carbono, três se ligam a outros átomos, ficando um elétron livre sobre ou sob a rede. E é exatamente este elétron livre que torna o grafeno um excelente condutor. Essa condutividade, em conjunto com a transparência citada anteriormente, insere o grafeno como material com excelência para aplicação na optoeletrônica.

Observando toda a movimentação da comunidade científica internacional no estudo do grafeno, o Brasil resolveu investir na pesquisa desse material. A Universidade Presbiteriana Mackenzie mergulhou nesse projeto, a partir da construção do Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia (MackGrafe). Um dos grandes responsáveis pela decisão da Mackenzie em investir no estudo desse fantático material foi o atual reitor, o Dr. Benedito Guimarães Aguiar Neto, que já fez parte do corpo docente do Departamento de Engenharia Elétrica da UFCG. O projeto do MackGrafe prevê o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos, com aplicações em comunicações ópticas. Assim, espera-se que, a médio prazo, o Brasil esteja na vanguarda das aplicações do grafeno nas telecomunicações.

Com perspectivas tão grandiosas sobre o futuro do grafeno, fica o desejo que os objetivos possam ser alcançados e que outros centros de pesquisa possam ser implantados no Brasil. Tendo em vista a imensa quantidade de matéria-prima disponível, o carbono, podemos esperar um futuro longo e promissor para essa indústria, com um vasto potencial que vai de smartphones a aviões.

Rayan Barreto
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