O grafeno é o material do futuro bidimensional que foi descoberto a pouco tempo, em 2004, por dois físicos famosos: Konstantin Novoselov e Andre Geim.
Também foi a descoberta que o garantiu o prêmio Nobel da física no ano de 2010, porém, a história do grafeno vai um pouco além.
Ele é considerado um dos materiais mais finos do mundo. Também é formado por camadas hexagonais de átomos de carbono.
A altura desses é equivalente à de um átomo. O grafeno é o material do futuro abundante na superfície terrestre, por isso é uma vantagem poder utilizá-lo para chegar ao grafeno.
Bem, mas o grafeno é o material do futuro, existem pontos importantes para que o carbono seja tão utilizado. É exatamente sobre eles que vamos falar aqui, principalmente levando em conta os critérios mais tecnológicos do material.
As características do grafeno têm atraído a atenção de cientistas e da indústria tecnológica, devido a suas diversas possibilidades de uso.
Acesso rápido aos tópicos deste conteúdo
Quais são as propriedades do grafeno?
O grafeno é o material do futuro. Já que vamos falar desse material tão importante, nada melhor que falar sobre suas características únicas, veja agora suas principais propriedades.
Sobre a parte mecânica do grafeno
O grafeno é o material do futuro por ser mais resistente em todo o mundo. Além de toda essa resistência ele também é importante para o desenvolvimento de atividades que necessitam de uma boa elasticidade. Com isso ele retorna ao seu tamanho original com muita facilidade!
Mas não é apenas isso que torna suas propriedades mecânicas importantes para estudos futuros.
As pequenas áreas de cada hexágono desse material são as responsáveis por fazer grande diferença no resultado final de muitos experimentos.
Um dos mais importantes diz respeito a um método de segurar os gases que passam facilmente por recipientes.
Por fim, para completar suas características mecânicas podemos destacar a sua leveza! Sua densidade mostra que ele é mil vezes mais leve que uma folha de papel comum.
Propriedades elétricas
O grafeno é o material do futuro, ele permite que os elétrons conseguem se propagar sem sofrer das comuns coalizões que acontecem, também ajuda a evitar desvios, de forma quase livre.
Isso porque a estrutura diferenciada das suas ligações entre carbono permite que os elétrons se desloquem nas finas camadas em velocidade que chegam próximas da luz.
O grafeno é um dos melhores condutores elétricos que existem. Isso porque sua resistência elétrica é muito baixa em temperatura ambiente, facilitando a passagem de eletricidade.
Propriedades ópticas
O grafeno é o material do futuro é invisível quando a olho nu, isso porque permite a passagem de quase toda a luz incidente. Esse comportamento também está relacionado a algumas atividades relacionadas aos elétrons no grafeno.
Quando esses estão amontoados de forma organizada, conseguem criar um corpo negro que absorve boa parte da luz que incide.
Mas, para chegar a usar esse material, os especialistas precisam o obter de uma forma rápida. Evidentemente, a aplicação do grafeno está completamente ligada à quantidade de extrações possíveis.
Propriedades térmicas
Além de ser um ótimo condutor elétrico, ele também é um ótimo condutor térmico, conseguindo dissipar calor mais rápido que qualquer outro material conhecido!
Em resumo
Sendo assim podemos listar as principais propriedades do grafeno como:
- Um material extremamente fino, possuindo a espessura de um átomo;
- Tem elevada dureza;
- É super resistente, chegando a ser cerca de 200 vezes mais resistente do que o aço;
- É flexível;
- Possui menor efeito Joule, ou seja, perde menos energia na forma de calor ao conduzir elétrons;
- É impermeável;
- É transparente, então transmite cerca de 97,5% dos raios de luz;
- Possui alta condutividade térmica e elétrica, é capaz de conduzir energia elétrica 100 vezes mais rápido do que o cobre. Estudos também mostraram que a velocidade com que os elétrons percorrem o grafeno é de 1000 km/s (60 vezes mais rápido do que o silício).
Onde encontramos o grafeno?
A melhor forma de encontrar o grafeno na natureza é a partir do grafite. Isso é suficiente para retirar uma pequena quantidade, mas ainda é um processo que demora bastante, por isso é pouco viável.
O primeiro ponto para entender tudo é saber que ele é feito a partir do carbono, na verdade, ele representa uma das várias formas deste material.
Algumas outras você deve conhecer, como é o caso do diamante e também do grafite.
Com isso em mente, já dá para entender um pouco mais sobre sua extração também. Ele é sim tirado do carbono, geralmente o grafite é o material utilizado para tal.
Apesar de todos os importantes pontos a seu favor, como a alta condutividade térmica e elétrica, além da resistência fora do comum, a estabilidade química do grafeno é extremamente reduzida quando ele é formado em formato bidimensional.
Desta forma, prioriza- se a ocorrência de um grafeno multicamada, o que é menos interessante para aplicações tecnológicas.
Quais podem ser as aplicações do grafeno na tecnologia?
As aplicações na área da tecnologia são diversas, principalmente considerando que os pesquisadores e cientistas estão em busca de melhorar cada vez mais as possibilidades com esse material.
A primeira premissa é que ele ajudará muito no desenvolvimento de aparelhos eletrônicos.
Sim! seu celular, seu tablet e até computadores mais robustos podem ter um pouco de grafeno no futuro. É também uma boa notícia para melhorar tecnologias como a 5G.
Até agora o silício tem sido o material utilizado para tal, mas com o desenvolvimento do grafeno é possível fazer a mudança.
É claro, tudo isso tem um custo, é fundamental entender isso antes de qualquer coisa. O valor de comercialização do grafeno ainda é alto!Esse conteúdo foi desenvolvido em parceria com o site Mineração Brasil, um site especializado em mineração para você atento sobre o assunto.