Grafeno - A próxima era Industrial

O grafeno é um material revolucionário que tem deixado a comunidade cientifica eufórica, havendo quem protagonize que o mesmo estará nos próximos anos na frente de uma nova era industrial.

Ulrich Hofmann e Hanns-Peter, químicos alemães, foram quem o observou pela primeira vez em 1962, contudo as suas propriedades ficaram desconhecidas durante décadas até que em 2004 renasceu na Universidade de Manchester. Foram dois cientistas, um holandês Geim e um russo Novoselov, ambos a investigar na Inglaterra quem iniciaram esta procura desenfreada pelas propriedades do grafeno. Tudo aconteceu quando estes investigadores decidiram procurar uma alternativa ao silício usado nos semicondutores. Optaram por pesquisar a grafite tentando obter uma fatia o mais fina possível para ver como funcionaria.

Inesperadamente nos fragmentos presos a uma fita adesiva que usavam para limpar a grafite encontraram grafeno. Uma vez examinado ao microscópio testaram o material como transístor e funcionou logo à primeira. Desde então, durante meses a equipe dedicou-se a aperfeiçoar a condutividade do material tornando-o cada vez mais fino até que conseguiram chegar à espessura de um átomo. Ainda assim o material apresentou uma estrutura molecular compacta com ligações hexagonais semelhantes a uma rede de galinheiro. Do mesmo modo a finíssima fatia apresentou um arranjo simétrico de eletrões que aumentou a condutividade.

A descoberta rendeu em 2010 aos dois investigadores o prémio Nobel da Física. Só nesse ano foram publicados 3.000 estudos sobre o grafeno.

As pesquisas multiplicam-se desde então e as possibilidades para sua aplicação também. Em 2012 o governo britânico decidiu investir 50 milhões de libras nas pesquisas da Universidade de Manchester criando um centro regional que leve o conhecimento do grafeno às industrias.

Noveselov lembra que é preciso ter calma até que o grafeno seja viável à escala industrial. A propósito relembrou que o silício demorou 20 anos até se fabricarem circuitos integrados com esse material. Outro pesquisador Phaedon Avouris da IBM diz que o grafeno ainda não consegue substituir o silício, paradoxalmente, pela sua elevada condutibilidade que não permite ainda (ano 2012) utilizar um transístor de grefeno como chave porque ainda não se descobriu como bloquear a condutividade. Ainda assim Noveselov afiança que o grafeno poderá significar a criação de novos objetos ainda pertencentes ao reino da imaginação.

O grafeno é uma forma cristalina do carbono e quando de alta qualidade é muito forte (mais do que o aço), leve, transparente, um excelente condutor de eletricidade e calor. Em teoria o grafeno pode ser usado como substituto do silício sendo que na construção de processadores calcula-se que pode chegar aos 500GHz. O óxido de grafeno também pode ser usado para extrair substâncias radioativas das soluções de água. A descoberta deste fenómeno poderá possibilitar a purificação da água contaminada por radiação conforme já ocorreu em Fukushima. O grafeno também pode vir a ser usado em touchscreen’s, fabrico de próteses, painéis solares entre outras.