Grafeno pode ser usado na construção civil substituindo a areia para deixar o concreto até 25% mais leve e forte

Grafeno pode ser usado na construção civil substituindo a areia para deixar o concreto até 25% mais leve e forte Foto: Vaxxter / Reprodução

A inovação na construção civil pode estar prestes a receber um impulso significativo com a introdução do grafeno, um material notável por suas propriedades extraordinárias

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O grafeno, um arranjo de átomos de carbono em malha hexagonal, é conhecido por ser um dos materiais mais fortes já descobertos, com força 200 vezes maior que a do aço e, ao mesmo tempo, sendo extremamente leve e fino.

Além disso, é um excelente condutor de calor e eletricidade e tem habilidades notáveis de absorção de luz. Essas propriedades tornam o grafeno um candidato ideal para diversas aplicações, incluindo a construção civil.

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Recentemente, pesquisadores da Universidade de Exeter, no Reino Unido, desenvolveram uma técnica usando nanotecnologia para suspender fragmentos de grafeno na água usada na mistura de concreto.

O resultado é um concreto duas vezes mais forte e quatro vezes mais resistente à água do que os tipos existentes. O processo também permite uma redução significativa na pegada de carbono do material, tornando-o mais sustentável.

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Além do concreto, o material tem potencial para outras aplicações na construção civil. Pode ser usado em tintas impermeáveis, criando revestimentos ultra fortes e não corrosivos. Além disso, há pesquisas em andamento para desenvolver aços revestidos com grafeno, que seriam muito mais resistentes à corrosão.

Ele também tem um papel a desempenhar em painéis solares de pulverização, onde pode aumentar a eficiência energética, e em concreto auto-limpante, que não apenas se limparia, mas também ajudaria a reduzir a poluição do ar

O Brasil, com suas vastas reservas de grafite – a matéria-prima para o grafeno – está se posicionando como um player importante na produção e aplicação de grafeno.

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Centros de pesquisa como o MackGraphe em São Paulo e o MG Grafeno em Belo Horizonte estão na vanguarda do desenvolvimento de aplicações de grafeno, incluindo na construção civil. O país também tem visto o apoio de instituições como a Finep na promoção de projetos de pesquisa e inovação envolvendo o material em questão.

Apesar de suas vantagens, a utilização do grafeno na construção civil ainda enfrenta desafios, principalmente devido ao seu alto custo e complexidade de fabricação. Contudo, com o avanço contínuo da tecnologia e a redução dos custos de produção, o grafeno tem o potencial de se tornar um material-chave na indústria da construção civil, oferecendo soluções mais sustentáveis e eficientes.

Explorando além da construção: As múltiplas facetas do grafeno em diversas indústrias

O material conhecido por suas extraordinárias propriedades, está encontrando aplicações variadas além da construção civil. Aqui estão alguns exemplos notáveis de como o grafeno está sendo utilizado em diversas indústrias:

Biomedicina: Na Universidade da Califórnia em San Diego, pesquisadores desenvolveram um implante neural feito com ele que é capaz de ler a atividade cerebral. Esse avanço poderia levar à criação de interfaces cérebro-computador menos invasivas.

Além disso, na área de neurotecnologia, o Instituto Catalão de Nanociência e Nanotecnologia (ICN2) está desenvolvendo neurotecnologia implantável baseada em grafeno, destacando-se por sua alta resolução e precisão.

Eletrônicos e Energia: O grafeno tem potencial para revolucionar a indústria eletrônica, com aplicações em transistores mais rápidos, semicondutores e dispositivos eletrônicos flexíveis. Na área de energia, a Universidade de Arkansas está otimizando dispositivos de colheita de energia baseados em grafeno, visando gerar energia suficiente para alimentar sensores.

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Baterias: Uma empresa baseada na Índia, a IPower Batteries, lançou baterias de chumbo-ácido, que se destacam por sua inovadora tecnologia de chumbo-ácido com grafeno.

Sensores e Materiais Funcionais: Pesquisadores da Universidad Politécnica de Madrid desenvolveram um biossensor baseado em grafeno que utiliza ondas sonoras para a identificação química de camadas biológicas ultrafinas. Esse método poderia ter aplicações em química, biologia e medicina.

Superlubricidade: Um estudo realizado por pesquisadores do Reino Unido, Rússia, Cingapura, Países Baixos e Chipre explorou o fenômeno da superlubricidade em superfícies de grafeno, um estado onde duas superfícies experimentam níveis extremamente baixos de fricção. Isso tem implicações potenciais para reduzir drasticamente a fricção em máquinas e mecanismos.

Infraestrutura e Agricultura: A empresa Novusterra, especializada no desenvolvimento de nanomateriais de carbono e grafeno, está colaborando com a Força Aérea dos Estados Unidos, a Universidade Texas Tech e a Kenai Defense em um projeto de pesquisa para melhorar a durabilidade de pistas de aeroportos usando sua tecnologia patenteada de aditivos de nanomateriais de carbono para concreto e asfalto.

Essas aplicações demonstram a versatilidade do material e seu potencial transformador em múltiplos setores.

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Sobre o Autor

Ana Paula Araújo
Ana Paula Araújo

Ana Paula Araújo escreve no Cultura Ambiental nas Escolas sobre meio ambiente, sustentabilidade, energias renováveis e suas implicações, veículos elétricos e as principais novidades do setor.

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