O que é grafeno e para que serve? Saiba mais!
Grafeno é um material composto por uma camada de átomos de carbono, com propriedades incríveis e aplicações na construção, energia, eletrônica e mais.
O grafeno é um material revolucionário que tem despertado grande interesse na comunidade científica e no mundo da tecnologia, posto que possui propriedades únicas e promissoras. Em resumo, o grafeno é uma das formas cristalinas do carbono, assim como o diamante e o grafite. Tem o formato de uma folha plana de átomos de carbono densamente compactados e com espessura de apenas uma única camada de átomos, organizados em uma estrutura cristalina hexagonal.
Você já imaginou recarregar seu smartphone em apenas 15 minutos e só precisar plugá-lo na tomada uma semana depois? Ou ainda poder dobrar, amassar e contorcer seu aparelho telefônico sem danificar seu funcionamento? Pois é, tudo isso pode acontecer em alguns anos, graças ao grafeno. Vamos conhecer mais!
Para que serve o grafeno?
O grafeno possui propriedades muito interessantes, que o tornam altamente versátil e aplicável em diversas áreas. Possui alta condutividade elétrica e térmica, além de uma resistência mecânica excepcional, motivos pelos quais se transforma em um material promissor para a indústria de eletrônicos, energia, medicina, revestimentos e muitas outras. O grafeno tem potencial para revolucionar a eletrônica, possibilitando dispositivos mais rápidos e eficientes, como transistores ultrafinos e baterias de alta capacidade e performance.
No setor de energia, por exemplo, o grafeno pode ser aplicado na fabricação de células solares com mais flexibilidade e menor custo de produção, sendo também promissor na produção de supercapacitores que possam armazenar energia de forma rápida e durável. Na Construção Civil, o produto pode ser usado para fortalecer materiais de construção, tornando-os mais leves e resistentes. Além disso, a alta condutividade térmica e elétrica do grafeno permite o desenvolvimento de sistemas de aquecimento mais inteligentes, bem como sensores de monitoramento estrutural em tempo real.
Essas são apenas algumas das muitas aplicações do grafeno. O potencial desse material inovador continua sendo explorado, e novas descobertas e avanços tecnológicos surgem constantemente. À medida que a pesquisa e o desenvolvimento do grafeno avançam, espera-se que ele desempenhe um papel cada vez mais importante na transformação de setores-chave e na criação de soluções tecnológicas avançadas.
Como surgiu o grafeno?
Há muito tempo o grafeno era teorizado, mas, somente em 2004, os físicos Konstantin Novoselov e Andre Geim provaram que ele poderia existir por si só, sem estar quimicamente ligado a outros elementos.
O método usado por eles foi espantosamente simples: grudando e desgrudando uma fita adesiva em que colocaram uma lâmina de grafite — o mesmo material usado no interior dos lápis — até restar apenas uma camada de átomos de carbono. Trata-se de uma técnica chamada de “esfoliação mecânica”, que consise em retirar camadas extremamente finas do material. Seis anos depois, em 2010, Novoselov e Geim ganharam o Prêmio Nobel de Física por seu trabalho.
A descoberta ainda é recente, motivo pelo qual muitas pessoas não conhecem esse material e seus benefícios. Porém, em breve ele estará em nossos tablets, celulares inteligentes e outros dispositivos do dia a dia. A era do grafeno está apenas começando.
Quais são os produtos que podem ser feitos pelo grafeno?
As propriedades únicas do grafeno abrem um mundo de possibilidades para a criação de novos produtos e tecnologias. Conforme vimos, ele pode ser utilizado na fabricação de telas flexíveis, supercapacitores, células solares, dispositivos eletrônicos ultrafinos, sensores de alta sensibilidade, materiais compostos mais leves e resistentes, entre muitas outras aplicações. A verdade é que o potencial do grafeno do vasto ainda está no princípio de sua exploração.
Diferença entre grafite e grafeno
Apesar de terem uma base comum de átomos de carbono, grafite e grafeno são materiais diferentes. O grafite é composto por múltiplas folhas arranjadas de grafeno, empilhadas umas sobre as outras.
Fazendo uma comparação simples: se pensarmos em um baralho de cartas, o grafite é o baralho inteiro, com todas as cartas empilhadas. Se separarmos as cartas do baralho uma a uma, cada carta será uma folha de grafeno, com a espessura individual de um átomo de carbono. Enquanto o grafeno é um material bidimensional extremamente fino, o grafite possui uma estrutura em camadas tridimensionais. Essa diferença na estrutura confere propriedades distintas aos materiais, sendo o grafeno muito mais resistente, condutor e versátil.
Conteúdo adaptado: Webinar realizado pela Área de Marketing Aços Especiais da Gerdau em julho de 2020 – Como a Gerdau Aços Especiais está se preparando para o futuro? | Episódio: GRAFENO. Confira conteúdo completo.
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Para mais informações sobre os físicos Novoselov e Geim, confira:
