GRAFENO

Grafeno

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 (capacidade de, principalmente, agir como amplificador e interruptor de sinais elétricos, além de retificadores elétricos em um circuito, convertendo a corrente alternada em contínua, podendo ter variadas funções). 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.

É uma das formas alotrópicas do Carbono (C), assim como o diamante, o grafite, os nanotubos de carbono e fulerenos. Já é conhecido como um dos elementos que vão revolucionar a indústria tecnológica como um todo devido a sua resistência, leveza, transparência e flexibilidade, além de ser um ótimo condutor de calor e eletricidade. Além disso, o grafeno é extremamente barato para ser produzido. Daí vem a tal revolução que o material pode trazer, já que tem muito mais qualidades que o plástico e o silício.

Basicamente, o grafeno é um material constituído por uma camada extremamente fina de grafite, o mesmo encontrado em qualquer lápis comum usado para escrever. A diferença é que o grafeno possui uma estrutura hexagonal cujos átomos individuais estão distribuídos, gerando uma fina camada de carbono. Mais precisamente o grafeno é uma folha plana de átomos de carbono em ligação sp² densamente compactados (que o torna dezenas de vezes mais resistente do que o aço) e com espessura de apenas um átomo, reunidos em uma estrutura cristalina hexagonal. O grafite em si consiste de múltiplas folhas arranjadas uma sobre a outra.

A facilidade de manuseio do grafeno vai permitir que ele seja aplicado em quase todos os setores da indústria. A mais comentada atualmente é empregar o material no mercado tecnológico, mais especificamente nos dispositivos móveis, como tablets e smartphones. No futuro, esses gadgets vão abandonar o design retangular e conservador dos modelos vendidos hoje em dia para adotar visuais dignos de filmes de ficção científica. Será possível fabricar um celular totalmente flexível que poderá ser literalmente dobrado, colocado no bolso e desenrolado de volta sem prejudicar seu funcionamento ou sua tela de altíssima definição. Ele também poderá ser transparente como o vidro e ter a espessura de uma folha de papel.

A sua internet também será mais rápida. Em julho do ano passado, pesquisadores das Universidades britânicas de Bath e Exeter usaram interruptores ópticos feitos com base no grafeno que aumentaram em 100 vezes a velocidade de transmissão de dados. Há ainda uma antena de grafeno extremamente fina feita por cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia (EUA) que permite transmitir 128 GB (ou 1 terabit) em apenas um segundo, a um metro de distância.

Os avanços não se limitam apenas à eletrônica. O grafeno ainda poderá revolucionar outros setores, como o automotivo, o naval e até mesmo a aeronáutica com a produção de veículos bem mais leves e econômicos. O componente também pode ser usado na fabricação de fones de ouvido e painéis solares, além da capacidade de desintoxicar água contaminada, filtrar a água salgada dos oceanos, transmitir sinal FM e produzir chips e dispositivos biônicos que poderão ser implantados no corpo humano. Até a camisinha poderá ser feita de grafeno - um projeto liderado pela Fundação Bill e Melinda Gates.

Você viu que são inúmeras as propriedades do grafeno. No entanto, o maior desafio das empresas e desenvolvedores que apostam na tecnologia é tornar a produção do material viável comercialmente e em larga escala – a maioria dos testes é feita hoje em laboratórios. A situação não é muito diferente do que aconteceu logo quando o silício foi descoberto, que só passou a ser usado em transistores cerca de sete anos após seu surgimento. Os primeiros circuitos integrados demoraram ainda mais tempo para utilizar o silício, e só foram fabricados cerca de 20 anos depois.

Esse cenário deve mudar com a chegada de novos procedimentos que tentam viabilizar a fabricação do grafeno para as massas. Uma das descobertas mais importantes aconteceu em abril deste ano: pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Samsung (SAIT) e da Universidade Sungkyunkwan, na Coreia do Sul, anunciaram uma nova técnica que permite criar grafeno de alta qualidade a partir de pastilhas de silício. Dessa forma, a substância poderia ser usada na produção de transistores de grafeno.

As pesquisas com o grafeno também ocasionaram na criação do Graphene Flagship Consortium, um grupo europeu liderado pela Nokia que inclui outros 73 parceiros, entre universidades e companhias de vários setores, todos interessados em explorar as capacidades do grafeno. Além da Nokia e Samsung, cientistas da IBM e da SanDisk realizam experiências com o material.

E o Brasil não está de fora. A Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São Paulo, investiu cerca de R$ 20 milhões para levantar o primeiro centro de pesquisas com grafeno no país. Apesar de ainda não ter previsão para ser inaugurado, o MackGrafe (Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia) ocupará um edifício de 4.230 m2 no campus da instituição, na Rua da Consolação, na capital paulista.

 Assim como as pesquisas com o grafeno continuam a todo vapor, também devem continuar as batalhas judiciais entre empresas de tecnologia pela disputa de patentes relacionadas ao material. Só a Samsung tem 38 patentes e pelo menos 17 aplicativos que usam a palavra "grafeno" no resumo de invenções, todas registradas no Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos USPTO). No mesmo órgão, a Apple tem ao menos dois pedidos relacionados ao componente.

 Bibliografia:

http://canaltech.com.br/materia/produtos/grafeno-conheca-o-material-que-vai-revolucionar-a-tecnologia-do-futuro-25436/

https://esp.rt.com/actualidad/public_images/bda/bda42f684dbf539a29e51b8e6567da68_article.jpg

https://pt.wikipedia.org/wiki/Grafeno

http://vdibrasil.com/typo3temp/pics/MackGraphe_-_Vista_lateral_1898cdd4a0.jpg

http://d3dql2kihuy2db.cloudfront.net/wp-content/uploads/2015/05/Apple-Samsung-Lawsuit-702x336.jpg