Ah o grafeno: descoberto há apenas doze anos e que promete tantas inovações no mundo dos materiais. Fino, leve, resistente, impermeável e flexível (além de muitos outros atributos), o grafeno possui características e capacidades que podem ser usadas tanto na indústria eletrônica como na construção civil. E com a inauguração do Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias (MackGraphe), no campus da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM), em São Paulo, o Brasil aumenta a sua participação no esforço mundial de trazer este material revolucionário para o nosso cotidiano.
O centro de pesquisas, pioneiro na América Latina, recebeu apoio da FAPESP (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo), do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e do Instituto Presbiteriano Mackenzie, captando mais de R$ 100 milhões em investimentos. O complexo possui uma área superior a 4 mil metros quadrados, divididos em 9 pavimentos, dedicados à pesquisa do grafeno e de outros materiais bidimensionais – formados por camadas planas e simples de átomos ou moléculas – visando aplicar esta tecnologia na indústria.
A equipe é composta por 15 pesquisadores de quatro nacionalidades, especializados na produção e caracterização do grafeno para aplicação industrial.
“O MackGraphe terá o objetivo de fazer pesquisa com uma visão de engenharia aplicada e, para isso, será essencial termos uma forte interação com o setor produtivo”
Eunézio Antônio Thoroh de Souza, coordenador do Centro
Inicialmente o MackGraphe se concentrará nas áreas de fotônica, energia e compósitos. Mas, como a própria instituição ressalta, o Centro não se limitará a estas áreas de pesquisa:
“Não queremos ficar presos a essas três áreas [fotônica, energia e compósitos]. Vamos conversar com empresas de outros setores, como do agronegócio, e buscar a autossustentabilidade do MackGraphe”
Maurício Melo de Meneses, presidente do Instituto Presbiteriano Mackenzie, mantenedor da universidade.
Oportunidade
A aproximação do Centro com o setor industrial visa dominar a cadeia de processamento do grafeno e desenvolver inovações com o material em no máximo de cinco anos, o período estimado da janela de oportunidade para desenvolver ciência e tecnologia do grafeno.
É importante lembrar que o Brasil tem um grande potencial para explorar esta área, já que possui uma das maiores reservas de grafite (a matéria-prima do grafeno) no mundo. Acrescente a isso que 1 kg de grafite é vendido a US$ 1, de onde pode-se extrair 150 gramas de grafeno, vendido a US$ 15 mil. E ainda, a cadeia industrial do grafeno ainda não está estabelecida. É ou não é uma oportunidade gigantesca para o nosso país?
O grafeno representa uma grande oportunidade para o Brasil justamente porque está no início
, afirmou Antônio Hélio de Castro Neto, diretor do Centre for Advanced 2D Materials and Graphene Research Centre da National University of Singapore, que colabora com o MackGraphe. Se esperar demais e não participarmos dessa corrida, outros países irão desenvolver tecnologias a partir do grafeno, teremos que pagar royalties para usá-las e perderemos a oportunidade de dividir a riqueza que esse material vai gerar
, afirmou.
Desafios
Segundo Castro, um dos maiores desafios para aplicar o grafeno industrialmente é assegurar a qualidade do material produzido, pois ainda não há especificações para aplicações industriais de grafeno.
Isso dificulta o uso industrial do grafeno porque se uma indústria comprar um material de baixa qualidade para fazer uma determinada aplicação não vai funcionar
, afirma.
Segundo o pesquisador, existem mais de 2 mil materiais bidimensionais com propriedades físico-químicas diferentes sendo pesquisados no mundo – dos quais o grafeno é o maior alvo.
De acordo com a Capes (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), o Brasil aumentou a produção de artigos científicos relacionados a nanotecnologia, grafeno e nanomateriais em 700% no período de 2005 a 2015 em comparação com a década anterior, enquanto o número de artigos científicos publicados sobre os mesmos temas no mundo aumentou 498% no mesmo período.
Há milhares de cientistas no mundo inteiro buscando aplicações das mais diversas para o grafeno, como para transistores, métodos de análise de DNA, baterias e materiais compostos. Há mais de 10 mil patentes relacionadas a aplicações registradas
, disse Andre Geim, professor da University of Manchester, da Inglaterra, que ganhou o prêmio Nobel de Física em 2010, juntamente com o físico russo Konstantin Novoselov, por ter descoberto e isolado o grafeno pela primeira vez em 2004, ao participar da inauguração do MackGraphe aqui no Brasil.
As aplicações do grafeno e de outros materiais bidimensionais vão acontecer inevitavelmente em diferente áreas, assim como ocorreu com outros materiais, como o silício e o plástico, porque agora conhecemos esses materiais e suas propriedades fantásticas
, afirmou Geim.
Fonte: Agência FAPESP
