O início da era do grafeno

Um novo material derivado do grafite impulsiona uma revolução na indústria em virtude de suas propriedades únicas: é impermeável, translúcido, maleável, mais resistente que o diamante e o melhor condutor elétrico conhecido.

As características do grafeno: é quarenta vezes mais forte que o aço, é translúcido e flexível. Permite a criação de smartphoes e tablets com telas finas como papel sulfite, transparentes, dobráveis, resistentes a choques e quedas, além de pesar 0,77 miligramas por metro quadrado.

A Boeing estuda agregar grafeno à estrutura de aviões para diminuir o peso das aeronaves em 10%, o que teria como efeito uma redução equivalente no gasto com combustível. O avião atual pesa 400,0 toneladas, com grafeno pesaria 360,0 toneladas.

Como sua resistência ao fluxo de eletricidade é quase zero, é um condutor elétrico 1000 vezes mais eficiente que o cobre e 100 vezes melhor que o silício.

Baterias elétricas hoje feitas de nanofibras de carbono durariam três vezes mais se seus circuitos fossem de pó de grafeno. Microchips de silício teriam processamento 100 vezes mais rápido se construídos com o novo material.

Além desses atributos, uma garrafa de plástico com grafeno  seria uma barreira mais eficiente contra gases como hélio e oxigênio, comparados com as garrafas de plásticos.

Formas de obter o grafeno:

1. Por esfoliação mecânica: usa-se fita adesiva para extrair o grafeno de peças com menos de 1 milímetro de espessura de grafite.

2. Pelotas de grafite passam por um processo de oxidação e depois são colocadas em solução aquosa para ser esfoliadas por um método ultrassônico que extrai as camadas de grafeno.

3. Pela decomposição química do grafite em um vapor de metano aplicado ao material depositado sobre cobre em altas temperaturas.

É rara a obtenção do grafeno, pois, nenhum dos métodos de extração é aplicável na produção em larga escala. É preciso utilizar microscópios adaptados e confiar no olho treinado de físicos e químicos experientes para localizar o grafeno nos blocos de grafite. Gastam-se pelo menos 30 minutos para conseguir poucos gramas do material. Além disso, 150 gramas de grafeno puro, com espessura equivalente a 1 milionésimo  da de um fio de cabelo, custam 15000 dólares.

Fonte: Editora Abril, Veja. O início da era do grafeno. Edição 2342-ano 46- n°41, p.112-113, outubro de 2013