• Digite seu endereço de email para acompanhar esse blog e receber notificações de novos posts por e-mail.

    Junte-se a 121 outros seguidores

  • Arquivos

Grafeno, o futuro da tecnologia


Durante a 73ª Semana Oficial da Engenharia e da Agronomia, uma das palestras abordou o tema “Grafeno”, material que está em foco como o futuro da tecnologia. A palestra foi ministrada durante trilha que aconteceu na última terça-feira, pelo prof. dr. ing. Benedito Guimarães Aguiar Neto, engenheiro eletricista, Reitor da Universidade Presbiteriana Mackenzie. Compilamos aqui algumas informações para você ficar por dentro do assunto, acompanhe:

 

O que é grafeno e por que ele pode revolucionar os eletrônicos?

Fonte: TechTudo
O grafeno é um material composto de átomos de carbono que, por ser simplesmente o mais fino e mais condutor do mundo, é tido como o futuro da tecnologia. Essa camada ligeiríssima de grafite é ainda muito resistente, se levarmos em consideração sua espessura, sendo 100 vezes mais forte que o aço.
Quando isolado e usado da forma correta, o grafeno ganha possibilidades incríveis de utilização e, por isso, é visto como a solução de vários problemas na área de tecnologia: desde substituição de materiais raros e escassos até o barateamento de custos para o consumidor.

bilayer-graphene-cvd (Foto: bilayer-graphene-cvd)

Grafeno. Foto: bilayer-graphene-cvd

O composto foi descoberto em 1947, pelo físico Philip Russel Wallace, o primeiro a estudar de forma teórica sobre o material. Mas foi só em 1962 que ele se tornou realidade, através dos químicos Ulrich Hofmann e Hanns-Peter Boehm. Foi Boehm, inclusive, quem o batizou, a partir da junção das palavras grafite e o sufixo –eno.

Finalmente, em 2004, o grafeno surgiu para o mundo, graças aos físicos Andre Geim e Konstantin Novoselov, que resolveu testar seu potencial como transistor. Até aquele momento, era impossível conseguir uma amostra do material para estudos mais efetivos, sem o isolar da forma correta. Os estudiosos conseguiram o feito, incrivelmente, com uma fita adesiva.

Não é à toa que o grafeno é supervalorizado no mundo da tecnologia. Ele é, simplesmente, o material mais forte, mais leve e mais fino conhecido na atualidade. Além disso, é transparente, elástico e conta com propriedades elétricas e óticas.

Empresas e cientistas apostam no composto químico como a revolução na indústria de eletrônicos, projetando uma nova geração de componentes e dispositivos. O fato de ser uma descoberta relativamente nova não impediu que os primeiros produtos comerciais já estejam perto de serem lançados.

Um destes produtos derivados que estão sendo desenvolvidos a partir do material é um novo tipo de cabo de transmissão. Os cientistas aproveitaram todo o potencial dos elétrons e potencializaram a velocidade de troca de dados a centenas de vezes acima do que existe atualmente. Tal tecnologia permitiria uma internet muito mais rápida do que a que conhecemos.

Pesquisadores já desenvolveram também uma antena de grafeno, com a qual é possível transmitir, a um metro de distância, 128 GB por segundo. Para se ter uma ideia, em 128 GB cabem, aproximadamente, 32 mil músicas de 4 Mb. Acredita-se que, a uma distância menor, os cientistas consigam transmitir cem vezes mais informações na mesma quantidade de tempo.

As propriedades do material também estão sendo aproveitadas para a criação de baterias. Uma delas foi descoberta acidentalmente por um estudante da Universidade da Califórnia. O rapaz colocou uma camada líquida de óxido de grafite em um CD, inseriu em um leitor de DVD com LightScribe (tecnologia de impressão direta em um CD ou DVD) e usou o sistema para “chupar” o grafite. Em apenas dois segundos de carregamento, o disco banhado conseguiu carregar um LED por cinco minutos. Há também versões de bateriais flexíveis e ultrarrápidas em desenvolvimento, que vão de encontro ao lançamento de gadgets dobráveis, como têm sugerido diversas fabricantes, como a Samsung.

Existem ainda novas pesquisas com nanochips, fones de ouvidos, filtragem de água salgada, telas touchscreen e dispositivos biônicos, todos derivados do grafeno. Tais experimentos e estudos influenciaram a criação de um consórcio, que incentiva estudos e busca investidores, chamado Graphene Flagship Consortium. Este grupo conta com nove parceiros, entre eles a Nokia e a Universidade de Cambridge. Também fazem parte os recentemente laureados com o Nobel de Física, Andre Geim e Konstantin Novoselov, que foram premiados justamente por estudos em torno do material.

Grafeno no Brasil

Fonte: Inovação Tecnológica – Com informações da Agência Fapesp –  08/03/2016

Brasil inaugura centro de pesquisas sobre grafeno

O centro MackGraphe recebeu investimentos de mais de R$ 100 milhões e é o primeiro do gênero na América Latina. Imagem: Mackenzie/Divulgação

Centro de pesquisas sobre grafeno

Doze anos depois da descoberta do grafeno, diversos países continuam na corrida para conseguir produzir em grande escala e alta qualidade o material obtido do grafite. Com potencial para inúmeras aplicações, da tecnologia atual a novas tecnologias disruptivas, o material ainda sofre com a dificuldade de fabricação em escala industrial.

O Brasil está se juntando a esse esforço com a inauguração do Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias (MackGraphe), no campus da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM), em São Paulo.

O Centro recebeu investimentos de mais de R$ 100 milhões e é o primeiro do gênero na América Latina.

Janela de oportunidade do grafeno

Um dos objetivos será aproximar o MackGraphe do setor industrial, com vistas a dominar a cadeia de processamento do grafeno e desenvolver inovações a partir do material no prazo de cinco anos – o período estimado da janela de oportunidade para desenvolver ciência e tecnologia do grafeno.

Segundo os pesquisadores da área, o Brasil tem grandes chances de explorar essa janela de oportunidade, uma vez que possui uma das maiores reservas de grafite (a matéria-prima do grafeno) no mundo, cujo quilo custa US$ 1 e dele pode-se extrair 150 gramas de grafeno, comercializados a US$ 15 mil.

Além disso, a cadeia industrial do grafeno no mundo ainda não está estabelecida. Ao contrário do silício, que já possui uma cadeia industrial estabelecida no mundo e na qual o Brasil não conseguiu se inserir, a do grafeno só está no começo.

“O grafeno representa uma grande oportunidade para o Brasil justamente porque está no início. Se esperar demais e não participarmos dessa corrida, outros países irão desenvolver tecnologias a partir do grafeno, teremos que pagar royalties para usá-las e perderemos a oportunidade de dividir a riqueza que esse material vai gerar”, afirmou Antônio Hélio de Castro Neto.

Atualmente na Universidade de Cingapura, Castro Neto, considerado uma das maiores autoridades mundiais na área, trabalhou com Andre Geim, um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2010 por sua pesquisa sobre o grafeno, já tendo participado de vários estudos importantes na área do grafeno:

“Há milhares de cientistas no mundo inteiro buscando aplicações das mais diversas para o grafeno, como para transistores, métodos de análise de DNA, baterias e materiais compostos. Há mais de 10 mil patentes relacionadas a aplicações registradas”, disse Andre Geim, que esteve no Brasil para participar da inauguração do MackGraphe.

Grafeno industrial

Com uma área superior a 4 mil metros quadrados à disposição, distribuídos em nove pavimentos, a equipe do Centro irá explorar as propriedades do grafeno e de outros materiais bidimensionais ou unidimensionais – formados por camadas planas e simples de átomos ou moléculas -, com vistas a aplicações na indústria.

Para isso, conta com laboratórios e equipamentos de ponta e uma equipe de 15 pesquisadores, de quatro nacionalidades, especialistas em produção e caracterização do grafeno para aplicação industrial.

“O MackGraphe terá o objetivo de fazer pesquisa com uma visão de engenharia aplicada e, para isso, será essencial termos uma forte interação com o setor produtivo,” disse Eunézio Antônio Thoroh de Souza, coordenador do Centro.

Inicialmente, a interação do Centro com o setor produtivo se concentrará nas áreas de fotônica, energia e compósitos (combinação de materiais diferentes, como o grafeno com um polímero) -, nas quais já há um número expressivo de empresas atuantes no país.

A ideia, contudo, é expandir a interação com outros setores, como o de agropecuária, em que o Brasil se destaca como um grande exportador, afirmaram representantes da instituição.

“Não queremos ficar presos a essas três áreas [fotônica, energia e compósitos]. Vamos conversar com empresas de outros setores, como do agronegócio, e buscar a autossustentabilidade do MackGraphe,” disse Maurício Melo de Meneses, presidente do Instituto Presbiteriano Mackenzie, mantenedor da universidade.

 

Anúncios
%d blogueiros gostam disto: