Jaquetas, satélites e até tinta de cabelo: como o grafeno está mudando a economia global

Vollebak
Com apenas um átomo de espessura, este é um dos materiais mais promissores do planeta. Em breve, poderá mudar muitos setores, incluindo o automotivo, de telefonia móvel e roupas esportivas, e até mesmo a área da saúde.

O grafeno, um supermaterial descoberto pelos cientistas russos Andre Geim e Konstantin Novoselov, já está reformulando o mundo em que vivemos. Além de 160 vezes mais forte que o aço, pode transferir sinais elétricos 250 vezes mais rápido que o silício. O grafeno também conduz calor com 10 vezes mais eficiência que o cobre.

Desde 2010, quando Geim e Novoselov ganharam o Prêmio Nobel de Física por sua descoberta inovadora, as empresas pesquisaram o material, mas sua produção em massa foi adiada. Por quê? É bem difícil produzir grafeno em quantidades industriais. 

Pintando cabelo

Pesquisadores da Northwestern University, nos EUA, estão oferecendo folhas de grafeno para tingir o cabelo. Ao contrário dos atuais produtos químicos, a nova coloração é não tóxica, antibacteriana e antiestática. Também é fácil de usar, e as pessoas podem aplicar em si mesmas com um spray.

O grafeno forma uma película suave em torno de cada fio de cabelo. O método não requer solventes tóxicos, nem ingredientes moleculares, nem calor extremo. A cor dura, pelo menos, 30 lavagens, assim como qualquer coloração química convencional.

O produto, no entanto, não chegará às prateleiras em breve. Ainda há poucas cores disponíveis no mercado, variando de tons de preto a castanho.

Jogando golfe

Muitas propriedades da bola de golfe, como velocidade, rotação e durabilidade, dependem do seu núcleo. A Callaway Golf Co., uma nova família de bolas de golfe dual-core Chrome Soft, misturou grafeno no tradicional material de borracha para formar um núcleo externo mais fino. De acordo com a empresa, suas bolas oferecem agora menor rotação e maior ângulo de lançamento.

“Quando, inicialmente, exploramos o grafeno na receita do núcleo da bola de golfe, ficamos surpresos ao nos deparar com uma melhoria de durabilidade de mais de 200%”, declarou, em um comunicado, a empresa. Mas o processo de produção não foi fácil. “Levou meses de desenvolvimento para descobrir como adicionar homogeneamente um nanotubo tão fino na mistura do núcleo de borracha.”

Uma “superjaqueta” de grafeno

Em 2018, no entanto, o supermaterial conseguiu estourar quando a marca de roupas esportivas com sede em Londres, Volleback, lançou uma jaqueta reforçada com grafeno por US$ 695. Todas as mil unidades foram vendidas em menos de três dias.

A jaqueta se utiliza da capacidade do grafeno de conservar calor, conduzir eletricidade e repelir bactérias; mas o processo de produção não é simples. O primeiro passo é transformar grafite bruta em nanoplaquetas de grafeno. Em seguida, essas pequenas pilhas de grafeno são misturadas com poliuretano para criar uma membrana incrivelmente fina que depois é entrelaçada ao náilon.

“Acrescentar grafeno ao náilon muda fundamentalmente suas propriedades mecânicas e químicas – um tecido de náilon que não é capaz de naturalmente conduzir calor ou energia, por exemplo, agora pode”, relata a empresa. “Como o grafeno tem apenas um átomo de espessura, é possível fazer isso sem adicionar um único grama de peso.”

Resfriando smartphones

A recém-anunciada série Mate 20x, da Huawei Technologies Co., marca a primeira aplicação de grafeno em um smartphone. O dispositivo será resfriado por um sistema com uma combinação de filme de grafeno e câmara de vapor. De acordo com a empresa, isso permite que o telefone permaneça ligado a todo vapor por um longo período de tempo e proporcione “a melhor e mais satisfatória experiência de jogos”.

Jogando tênis

Em 2018, a empresa de artigos esportivos Head, uma das primeiras a adotar grafeno na composição de seus produtos, apresentou uma nova linha de raquetes de tênis. Segundo a empresa, o material proporciona uma ótima distribuição de peso e reduz a deformação na cabeça da raquete para melhor controle.

Anéis de grafeno foram colocados ao redor do aro para aumentar a estabilidade de torção e fornecer a melhor transferência de energia na hora do arremesso.

Carros mais leves e mais fortes

A montadora norte-americana Ford planeja ser pioneira no uso do grafeno na produção de carros para torná-los mais leves e resistentes. O grafeno também poderia reduzir o ruído do compartimento do motor e tornar os carros mais silenciosos.

A Ford desenvolveu peças que consistem em grafeno misturado com espuma, resultando em uma redução de 17% no ruído, uma melhoria de 20% na força e uma melhoria de 30% na resistência ao calor. Os modelos Mustang e F-150 serão os primeiros a receber essa leveza adicional.

Neste ano, os cientistas também testaram o grafeno em condições de microgravidade, para analisar o potencial do supermaterial em sistemas de resfriamento de satélites, e para desenvolver analgésicos e medicamentos mais eficientes no combate ao câncer.

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