O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de grafite e Minas Gerais lidera a produção nacional, com mais de 70% do total extraído no país. O Projeto MGgrafeno foi criado em 2016, com objetivo de implantar a primeira planta industrial de grafeno do Brasil.
O InovaGrafeno-MCTI é um dos programas estratégicos e estruturantes da Iniciativa Brasileira de Nanotecnologia (IBN) e funcionará como vetor nacional para o desenvolvimento do grafeno e da próxima geração dos materiais 2D à base de carbono.
O Brasil, que detém as maiores reservas de grafeno do mundo, já se encontra na corrida tecnológica, pesquisando métodos mais baratos e eficientes para produzir o material.
Uma das fábricas pioneiras do material no Brasil é da estatal Companhia de Desenvolvimento de Minas Gerais (Codemge), resultado do Projeto MGgrafeno, desenvolvido em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN).
O grafeno é uma folha plana de átomos de carbono (somente tem um átomo de espessura) dispostos em estrutura cristalina hexagonal. É obtido a partir do grafite natural que é extraído das minas de carvão e com o que se fazem, por exemplo, os lápis ou freios de automóveis; apesar de que também podem sintetizar-se.
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O grafeno pode ser produzido por um método espantosamente simples: grudando e desgrudando uma fita adesiva em que se colocou uma lâmina de grafite, o mesmo material usado no interior dos lápis, até restar apenas uma camada de átomos de carbono.
O grafeno é obtido com a reordenação das moléculas do grafite para o formato hexagonal. Além da remoção do óxido, o processo atua na retirada de metais aderidos ao grafite. A produção da UCS, em pequena escala, destina-se à utilização do material para pesquisas.
No Brasil, a maior reserva dessas substâncias está na região de Seis Lagos, no noroeste do Amazonas.
O valor médio de uma folha de grafeno é de US$25 (pouco mais de R$104), 1kg do material é estimado em cerca de US$ 300.000 (mais de um milhão de reais).
Desde o ano de 2016 o governo federal brasileiro em conjunto com o Japão estão firmando parcerias continuas tanto na indústria de energia renovável, mineração e atualmente as novas estratégias de mercado envolvendo o nióbio e grafeno.
Segundo relatório produzido em 2012 pelo Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), em poucos anos, o mercado do grafeno deverá ser um dos mais rentáveis do mundo, tendo potencial de atingir até 1 trilhão de dólares em 10 anos. Além disso, o Brasil detém as maiores reservas de grafeno do mundo.
Dados do Ministério de Minas e Energia (MME), obtidos por meio de um estudo do Serviço Geológico do Brasil (SGB-CPRM), mostram que o país possui a terceira maior reserva de grafita natural do mundo, com cerca de 70 milhões de toneladas.
O Brasil é o terceiro maior produtor de grafeno do mundo, atrás de China e Índia, e o maior detentor de reservas de grafite, sendo a maioria delas localizadas em Minas Gerais.
A 2DM é fabricante de grafeno de alto desempenho como aditivo para aumentar as propriedades de diversos materiais industriais, como tintas e revestimentos, baterias, compósitos, polímeros e lubrificantes. Sua missão é expandir a fronteira da aplicação de materiais através da utilização de grafeno de alto desempenho.
Segundo ele, 1 kg de grafite, minério do qual se extrai o grafeno, custa 1 dólar. “Mas com 1 kg de grafite é possível produzir 150g de grafeno, sendo que 1g de grafeno vale 100 dólares. Ou seja, 1 kg de grafite rende 15 mil dólares”, disse.
O grafeno é obtido com a reordenação das moléculas do grafite para o formato hexagonal. A partir da produção em escala industrial, o custo médio de comercialização no mercado internacional tem ficado em torno de 100 dólares o grama.
Toxicidade do grafeno
Depois que a membrana é perfurada, uma folha de grafeno inteira pode ser puxada para dentro da célula, onde perturba o funcionamento normal da célula, eventualmente levando-a à morte.
Além de servir para a evolução dos mais diversos equipamentos eletrônicos, o grafeno também apresenta diversas outras aplicações – como purificar a água, por exemplo, inclusive transformando a água salgada em potável. A ideia é simples e segue os mesmos princípios dos filtros tradicionais.
“As maiores reservas exploráveis do País estão em Minas Gerais. O potencial para obtenção do grafeno a partir do mineral grafita é enorme”, explica a química Clascídia Aparecida Furtado, pesquisadora do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN).
Nesta sexta-feira (9) o presidente Jair Bolsonaro e comitiva participam da inauguração da maior planta de produção de grafeno em escala industrial da América Latina, UCSGRAPHENE, localizada em Caxias do Sul (RS).
Minas Gerais lidera a produção nacional e contribui com mais de 70% do grafite produzido no País. Ao lado dessa produção mineral, um estudo de mercado da DataM Intelligence 4Market Research projeta que o mercado mundial de grafeno seja de bilhões de reais até 2025.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia estão estudando os lados negativos do grafeno e descobriram que a substância não se decompõe facilmente em lagos e rios e pode viajar longas distâncias na correnteza por conta disso, o que acaba aumentando as chances de que a poluição por grafeno polua mais ecossistemas.
O diamante ainda continua sendo o sólido mais duro (difícil de ser riscado) encontrado na natureza que se conhece até hoje.
A História do Tungstênio. Com uma resistência à tração de 1.510 megapascais, agora conhecemos o tungstênio como o metal mais forte que ocorre naturalmente na Terra.
Material mais resistente do mundo
O grafeno é famoso e muitos ainda se referem a ele como o material mais forte do mundo. Mas ele possui um parente bem próximo, chamado nitreto de boro hexagonal, que, além de muito parecido com seu primo mais famoso, é capaz de suportar uma força 10 vezes maior do que o grafeno.
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