domingo, 13 de julho de 2014

Grafeno: À beira de uma revolução

Ao longo do tempo, a capacidade de manipular e utilizar materiais de modo eficaz sempre foi uma condição vital para fazer frente às necessidades básicas de sobrevivência humana.
No passado primitivo, para caracterizar as grandes descobertas evolucionistas feitas pelo homem, períodos inteiros foram nomeados para marcar os acontecimentos, alguns denominados como a Idade da Pedra, Idade do Bronze e Idade do Ferro. O domínio das técnicas de fabricação de ferramentas, armas e utensílios, mesmo a partir de materiais rudimentares, possibilitou o desenvolvimento das primeiras civilizações.
De modo análogo, num futuro próximo, o grafeno promete transformar drasticamente o mundo da tecnologia e redefinir a maneira como vivemos.

O que é o grafeno?

O grafeno é um nome originado da combinação da palavra grafite com o sufixo eno. O grafeno é formado por uma única camada de átomos de carbono arranjados em uma estrutura hexagonal. É o primeiro material cristalino bidimensional (2D) do mundo, abrindo as portas para novos campos e experimentos.

Nobel de Física de 2010

A Real Academia Sueca de Ciências, em Estocolmo (Suécia), fundada em 1739, concedeu o Prêmio Nobel de Física do ano de 2010 a Andre Geim e a Konstantim Novoselov, ambos físicos da Universidade de Manchester (Reino Unido), por seus trabalhos inovadores com o material grafeno bidimensional.

Propriedades notáveis do grafeno

O grafeno possui características mecânicas e elétricas excepcionais:
  • 200 vezes mais resistente que o aço (força necessária de 42 newtons por metro para quebrar o grafeno);
  • Espessura de um átomo, ou seja, um milhão de vezes mais fino que o cabelo humano;
  • De grande leveza (massa de uma folha de 1 metro quadrado: 0,77 miligrama);
  • Melhor condutor de eletricidade do mundo;
  • Elevada condutividade térmica e resistente ao calor (conduz calor 10 vezes melhor do que o cobre);
  • Praticamente transparente (absorve apenas 2,3 % da intensidade da luz);
  • Muito flexível, como também impermeável;
  • De custo extremamente baixo;
  • Ambientalmente reciclável.

Aplicações potenciais do grafeno

O grafeno oferece múltiplas possibilidades de uso:
  • Extraordinária resistência e menor massa, características muito atraentes na produção de satélites, aeronaves, automóveis e até coletes balísticos;
  • Praticamente transparente e excelente condutor, qualidades vantajosas na fabricação de painéis de luzes, células solares e sensores diversos;
  • Alto poder de condução de energia e calor, o que permite produzir baterias mais duradouras (de alto rendimento), de tamanhos menores e de recarregamento rápido;
  • Pode revolucionar a medicina: miniaturização de dispositivos implantáveis no corpo humano (sensores, baterias, biotelemetria, implantes oculares, nanotubos condutores de sinais elétricos, etc.) permitirá grandes avanços no tratamento de doenças como disfunções neurológicas, cegueiras, cardíacas, etc.;
  • Pelas características físicas e químicas surpreendentes, resultarão em dispositivos eletrônicos e aparelhos flexíveis (computadores, telefones, telas sensíveis, televisores, relógios, câmeras fotográficas, calculadoras, pulseiras, roupas, etc.) muito mais eficientes, baratos, pequenos, etc., muito diferentes daqueles existentes hoje.
fontes: Royal Swedish Academy of Sciences e The University of Manchester

crédito: University of Manchester
Grafeno: fascinante material
O material mais fino do mundo está chegando para revolucionar as nossas vidas.






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