Grafeno e Nanomateriais: o que são e como são utilizados?

Sempre destacamos aqui sobre os materiais de destaque tanto nas áreas de pesquisa como no desenvolvimento de produtos e tecnologias na indústria. No Brasil, um destes materiais com forte destaque, sendo um objeto de atenção no mercado, é o grafeno.

Também com destaque na chamada nanotecnologia, estão os nanomateriais. Em ambos os casos, e principalmente no Brasil, esses materiais ainda estão mais presentes em pesquisas do que em produtos finalizados, porém já são conhecidas aplicações interessantes para o grafeno e outros nanomateriais.

Preparamos este artigo para apresentar o grafeno e alguns dos principais nanomateriais já conhecidos. Acompanhe nos tópicos!

O que é o grafeno?

O grafeno é um material obtido das formas cristalinas do carbono, assim como o diamante e o grafite. Ele é formado por uma camada de átomos de carbono dispostos em estruturas hexagonais e unidos. Isso resulta em um material 2D, leve e transparente, muito parecido com um filme, que é obtido a partir da adaptação e montagem de camadas superficiais e extremamente finas de grafite.

O grafeno se destaca por ser um ótimo condutor de eletricidade e pela sua resistência, sendo até 200 vezes mais forte que o aço comum. Por ser uma das maiores reservas de grafite do mundo, além da China e do Canadá, o Brasil busca por inovações para explorar o grafeno economicamente.

Essas “folhas de carbono” foram descritas pela primeira vez em 1962. Em 2010, o Prêmio Nobel de Física foi atribuído a pesquisadores da Universidade de Manchester por experiências inovadoras em relação ao grafeno, principalmente quanto à sua obtenção. Esses dados são fortes indicativos de como o grafeno ainda é uma novidade para o mercado.

O que são nanomateriais?

Nanomateriais é um nome generalista atribuído para diferentes materiais que possuem uma dimensão externa limitada à escala de 1 a 100 nanômetros. Eles podem acontecer naturalmente ou serem produzidos através da nanotecnologia e nanoengenharia, sempre com variação em tamanho, composição química, forma e superfície.

Como estamos falando do grafeno aqui, é interessante destacar que ele é um exemplo de nanomaterial, assim como os nanotubos de carbono e os fulerenos. Nanopartículas, nanofibras e materiais ultrafinos, a partir de diferentes elementos, também se enquadram aqui, todos com destaque nas aplicações em informática, energia e em soluções para saúde.

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Aplicações do grafeno

Nos semicondutores, existem testes – com ótimos resultados – para utilizar o grafeno em substituição ao silício. Baterias também são produtos que observam um bom retorno em eficiência quando o grafeno é utilizado, a exemplo da criação em laboratório de supercapacitores, produtos que carregam mil vezes mais rápido que as baterias convencionais.

Outro ponto interessante: o óxido de grafeno já foi identificado pela sua capacidade de extrair substâncias radioativas e metais pesados das soluções de água. Aplicações na área da saúde também são avaliadas.

Grafeno no Brasil

Como citamos na abertura deste artigo, o grafeno ainda é um material amplamente estudado. Produzir o grafeno é um investimento alto, e as pesquisas na área buscam viabilizar essa produção e todas aplicações do material.

As universidades brasileiras são os grandes destaques nessa frente, inclusive dedicando laboratórios, especializações e até eventos para promover o desenvolvimento de soluções a partir do grafeno e seus derivados. Tudo isso também é um ponto positivo alinhado com o fato já apresentado de que o Brasil conta com uma das maiores reservas de grafite do mundo.

Para finalizar este artigo, reforçamos que a pesquisa em torno do grafeno ou dos nanomateriais depende da aplicação das tecnologias corretas, principalmente em instrumentação analítica. Consulte o Catálogo de Produtos da dpUNION para conhecer equipamentos e fabricantes que representamos no Brasil, ideais para laboratórios de indústrias, pesquisa e controle de qualidade.