Inaugurado primeiro centro de pesquisas dedicado ao grafeno da América Latina Com um investimento de R$ 100 milhões, o MackGraphe estudará a aplicação do grafeno em processos industriais

Centro de pesquisa inaugurado no Mackenzie pretende contribuir para superar os desafios de produzir o material em grande escala e com a qualidade necessária para diferentes aplicações industriais (foto: Leandro Negro/Agência FAPESP)

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.

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Por AlexanderAlUS

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

Douglas Moura

Fundador do Engenharia Livre, engenheiro civil e programador. Procuro sempre compartilhar as melhores informações do mundo da Engenharia.
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