Jovem promessa

Quem poderia imaginar que o grafeno – lascas extremamente finas de grafite (essa que você usa para escrever) – seria tão importante para a ciência, a ponto de valer o prêmio Nobel de física de 2010? Ora, os cientistas que participaram do Graphene Brazil 2010, evento internacional realizado em Belo Horizonte (MG) entre os dias 14 e 17 de dezembro para discutir as pesquisas sobre o novo material.

O grafeno é uma folha de um átomo de espessura formada por uma trama de carbono disposto em hexágonos planos – três milhões destas empilhadas formam a grafite.

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Uma das promessas do grafeno é seu uso na confecção de telas de cristal líquido e plasma. (foto: Sean MacEntee/ CC 2.0 BY)

Ele é 100 vezes mais forte que o aço, transparente e capaz de conduzir eletricidade e calor mais eficientemente que outros materiais, o que o torna extremamente interessante para a indústria eletrônica.

“Esse é um campo novo e ainda há muito trabalho a fazer”, afirma o físico Antônio H. Castro Neto, da Universidade de Boston, nos Estados Unidos.

Segundo o pesquisador, uma das promessas do grafeno é a possível substituição do óxido de índio-estanho, material usado na confecção de telas de cristal líquido e plasma, por exemplo.

“O grafeno é mais barato e flexível que o índio, um elemento raro, além de possuir as mesmas características úteis: transparência e condutividade”, explica o físico.

Mas as possíveis aplicações não param aí, de acordo com Castro Neto, um dos palestrantes do evento.

Célula solar monocristalina
Célula solar monocristalina, capaz de converter energia solar em eletricidade. Especialistas apontam a possibilidade de uso do grafeno na produção de uma célula solar com três camadas. (foto: Ersol/ CC 3.0 BY)

“No futuro, poderíamos criar uma célula solar com três camadas de grafeno”, sugere. “A primeira absorveria a luz, a segunda a converteria em eletricidade e a terceira armazenaria essa energia”, descreve.

Outra convidada do Graphene Brazil 2010, a física norte-americana de origem romena Eva Andrei, da Universidade Rutgers, também nos Estados Unidos, destaca ainda as possibilidades biológicas do novo material.

“Há estudos para usar o grafeno como suporte para o crescimento de ossos, em sequenciamento de DNA e na construção de circuitos biológicos com neurônios”, diz.

Filho dos nanotubos

Embora já houvesse pesquisa sobre grafeno há décadas, o isolamento do material em 2004 deslanchou uma nova onda que ganhou mais força ainda com a premiação dos físicos responsáveis pelo feito, Andre K. Geim e Konstantin S. Novoselov, ambos da Universidade de Manchester, na Inglaterra.

Por ser um campo relativamente novo, é uma surpresa que haja um foco em aplicações tão forte quando em pesquisa básica. O físico Marcos Pimenta, da Universidade Federal de Minas Gerais, atribui o fato ao parentesco com os nanotubos de carbono.

Por ser um campo relativamente novo, é uma surpresa que haja um foco em aplicações tão forte quando em pesquisa básica

“Desde 2000 temos aplicações direcionadas aos nanotubos. Como o grafeno é muito próximo – os nanotubos são feitos de grafeno –, podemos estendê-las a essa nova plataforma”, observa Pimenta.

“Além disso, o grafeno permite estudar fenômenos de maneira mais simples, para depois transportá-los para os nanotubos”, acrescenta o físico, outro convidado do evento.

Entre os desafios do novo campo, os pesquisadores são unânimes ao citar a necessidade de fabricar amostras de grafeno de maior qualidade. “E isso tem que ser feito com métodos que possam ser escalonados para o nível piloto e industrial”, completa Pimenta.

Fred Furtado
Ciência Hoje/ RJ