Chamado de a “matéria-prima do século 21”, ele começa a ser testado em escala industrial fora do país; no Brasil, universidades intensificam pesquisas
Por: Altair Santos
O grafeno, chamado de “a matéria-prima do século 21”, por causa de sua ampla gama de potenciais aplicações, já é realidade nos laboratórios fora do país que se dedicam a estudá-lo como agregado do concreto. Na Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, blocos do material foram desenvolvidos com sucesso, apresentando características como leveza, resistência e alto desempenho termoacústico. O próximo passo é viabilizar a produção em escala industrial, o que, no entender dos pesquisadores, pode acontecer a partir de 2015.
Bloco de concreto com grafeno desenvolvido nos EUA: mais leve, mais resistente e alto desempenho termoacústico
Outra aplicação do grafeno vinculado à construção civil está em desenvolvimento na Universidade de Zhejiang, na China. Trata-se do aerogel. Com uma densidade de apenas 0,16 miligramas por cm³, o material tem sido testado como antídoto contra reações álcali-agregados, como revestimento anticorrosivo de estruturas mistas (concreto e aço) e como isolante termoacústico. Com elevada resistência mecânica e alta capacidade de recuperação elástica, o aerogel de grafeno já é considerado o produto mais leve desenvolvido em laboratório. Superou o aerogel de níquel, cuja densidade é de 0,9 miligramas por cm³.
No Brasil, se comparado com o que tem sido feito em outros países, o estudo do grafeno – e suas aplicações na construção civil – ainda é insipiente. Há poucas universidades dedicadas a investigar o material. Entre elas, destacam-se a USP, a UFRJ, a UFF (Universidade Federal Fluminense), a UFMG, a UFSCar, a UFCE e, mais recentemente, a Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São Paulo. Esta instituição inovou ao criar o MackGrafe, que é o primeiro laboratório do país exclusivamente voltado para dissecar as propriedades do grafeno.
Segundo a professora-doutora Leila Figueiredo de Miranda, diretora da Escola de Engenharia da Mackenzie, a prioridade do MackGrafe é produzir grafeno, pesquisar suas propriedades nanomateriais e, num primeiro momento, focar em projetos de pesquisa voltados para a fotônica e a opteletrônica. “Futuramente, o MackGrafe irá se dedicar também ao uso do grafeno na construção civil , haja vista que o material tem características e propriedades físicas excepcionais para serem aplicadas em compósitos como cimento e concreto“, diz.
Aerogel de grafeno: usado para corrigir imperfeições termoacústicas de paredes
O grafeno foi descoberto em 2004 e suas aplicações científicas renderam, em 2010, o prêmio Nobel de física ao russo Andre Geim – professor da Universidade Manchester, na Inglaterra. Recentemente, o estudo do material desencadeou uma corrida entre os principais centros de pesquisa do mundo. Um dos mais dedicados a esse tema é o Graphene Research Center, da National University of Singapure, com quem a Mackenzie estabeleceu parceria para instalar o MackGrafe. “Temos convicção de que esse vínculo com a Universidade Nacional de Cingapura trará ao Brasil tecnologia e conhecimento de ponta sobre o grafeno“, afirma Leila Figueiredo de Miranda.
Com boas reservas de grafite – só Minas Gerais produz 70 mil toneladas por ano da matéria-prima do grafeno -, o Brasil, através dos esforços de suas universidades, entra na era de produzir o material em laboratório. O MackGrafe espera ser o posto avançado desta produção. Até 2014, o centro de pesquisa terá novas instalações. O investimento para a construção do prédio, aquisição de equipamentos e formação de pesquisadores é de R$ 29,9 milhões. Entre os envolvidos no projeto, há químicos, físicos e engenheiros de materiais, todos liderados pelo professor Eunézio de Souza, que é quem coordena o MackGrafe, e supervisionados por Antonio Hélio de Castro Neto, diretor do Centro de Pesquisa de Grafeno de Cingapura.
Entrevistada
Professora-doutora Leila Figueiredo de Miranda, diretoria dos cursos de engenharia da Universidade Presbiteriana Mackenzie
Contatos
engenharia@mackenzie.br
leila.miranda@mackenzie.br
Créditos fotos: Divulgação
