Brasil conquista espaço entre as potências científicas

Pesquisas garantirão patentes nas áreas de nanotecnoligia e nanomaterias

Na tarde de ontem, quarta-feira (02), no Campus Higienópolis da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São Paulo, foi inaugurado o MackGraphe, Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias, primeiro centro privado de excelência em pesquisas nesta área da américa latina.

Os especialistas da área da ciência e tecnologia, participantes do centro de afirmam que é o primeiro passo rumo a um mercado de grande potencial, cuja a expectativa de movimentação está em torno de 1 trilhão de dólares na próxima década.

Essencial para o crescimento científico e infra estrutural do Brasil, a iniciativa da Universidade Presbiteriana Mackenzie garantiu o investimento de mais de R$ 100 milhões para a realização do Centro, demonstrando ambição positiva e disposição dos responsáveis para levar o Mackenzie e a ciência do país ao seleto grupo de desenvolvedores de tecnologia de ponta.

Nessa perspectiva, Dr. Maurício Melo de Meneses, presidente do Instituto Presbiteriano Mackenzie, ressalta a intenção do MackGraphe em desenvolver um bom relacionamento com empresas, corporações, para ir além do campo acadêmico e científico, propiciando o desenvolvimento conjunto (universidade e empresas) de patentes de produtos diferenciados.

Desta forma, segundo o reitor do Mackenzie, prof. Dr. Benedito Guimarães Aguiar Neto, o desafio é inserir o Brasil no mapa da inovação, com a produção e aprimoramento de pesquisas e patentes que tragam benefícios para a sociedade e contribuição à competividade nacional no mercado mundial.

Confirmando esta expectativa positiva, o físico Antônio Hélio de Castro Neto diretor do Centre for Advanced 2D Materials da Universidade de Singapura, parceira do centro de pesquisa, afirma que o Mackgrafe é um "passo histórico" para o cenário científico brasileiro.

Por fim, o coordenador do MackGraphe, Eunézio Thoroh de Souza, aponta para as oportunidades aproveitadas, o que fará desse "novo Mackenzie" um personagem atuante no campo da inovação.

Com status de material mais resistente e fino do Planeta, além de um excelente condutor de eletricidade e calor, o grafeno é o futuro da tecnologia mundial, com potencial de movimentar um mercado de US$ 1 trilhão em vários setores: defesa, eletroeletrônicos, semicondutores, produtos como plástico ou látex, televisões e smartphones, com displays flexíveis e transparentes. Além disso, estudos recentes revelam que o material também pode ser utilizado na filtragem de água.

Diante da popularidade crescente, é fato que há interesse na utilização do material por parte das grandes potências mundiais. A China, por exemplo, já possui cerca de 2.204 patentes registradas em produtos com grafeno, seguida dos Estados Unidos, com 1.754, e a Coréia do Sul, com 1.160. "Existe uma verdadeira corrida por trás de tudo isso. Apenas a Samsung (gigante sul-coreana de tecnologia), tem mais de 500 patentes. Há um potencial gigantesco no material", explica Thoroh.

A produção mundial de grafita natural em 2013 foi de 1,1 milhão de toneladas, enquanto a China foi responsável por 70,4% da produção total, seguida pela Índia, Brasil, Coreia do Norte e Canadá, mantendo os números do ranking produtivo feito em 2012. Em escala menor, esse mineral foi produzido nos seguintes países: Rússia, Turquia, México, Noruega, Romênia, Ucrânia, Madagascar e Sri Lanka.

Nesse cenário, o Brasil manteve o terceiro lugar dentre os principais produtores mundiais de grafita. A América do Sul detém a principal ocorrência do material, com grandes reservas e infraestrutura para permitir o crescimento da produção. As reservas brasileiras estão primariamente nos estados de Minas Gerais, Ceará e Bahia.

Em 2013, a produção brasileira do mineral natural beneficiada foi de 91.908 t de minério (65 mil toneladas de contido), com acréscimo de 4,2% (3.808 t) em relação ao ano de 2012. A maior empresa produtora de grafita natural beneficiada no Brasil é a Nacional de Grafite Ltda., responsável por 96% do total, no ano de 2013, estabelecida no Estado de Minas Gerais, nos municípios de Itapecerica, Pedra Azul e Salto da Divisa, conforme o Informe Mineral 2015 do DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral.

Atualmente, 1 kg de grafite custa US$ 1 e dele pode-se extrair 150g de grafeno, avaliado em pelo menos US$ 15 mil, uma fantástica valorização. Prevê-se que o mercado de grafeno terá potencial para atingir até US$ 1 trilhão em 10 anos. E o melhor: estima-se que o Brasil possua a maior reserva mundial, segundo relatório publicado em 2012 pelo DNPM.

Grafeno?

Por mais promissor que seja, o Santo Graal da química e tecnologia ainda não é muito conhecido. Devido aos primeiros indícios de estudos – como o próprio MackGraphe – muitas pessoas ainda não conhecem suas propriedades, benefícios e perspectivas (e não é pouca coisa). Vamos à aula!

O grafeno é um cristal atômico bidimensional formado por átomos de carbono dispostos em uma estrutura hexagonal. Ainda muito complicado? Vamos entender. É o primeiro material bidimensional no mundo, e foi isolado pela primeira vez em 2004 pelos professores Andre Geim e Kostya Novoselov, ganhadores do prêmio Nobel de Física de 2010.

Devido à sua combinação única de propriedades superlativas, o grafeno potencializa novas tecnologias, podendo ser aplicado nas mais variadas coisas.

Veja alguns dos "superpoderes" do pequenino elemento:

 É o material mais fino

Um milhão de vezes mais fino do que um cabelo humano. E por isso é também flexível.

 É o material mais leve

Um metro quadrado de Grafeno pesa cerca de 0,77 miligramas.

É transparente

O grafeno absorve apenas 2% da luz e, portanto, é quase invisível a olho nu

É o material mais Forte

É mais de 200 vezes mais forte que o aço. Mas é flexível.

É o melhor Condutor de eletricidade

O Grafeno é o melhor condutor de eletricidade que se conhece.

Possui a maior condutividade térmica

A condutividade térmica do Grafeno é mais de 10 vezes maior do que a do Cobre.

*Uma prévia do futuro

De fato, a ampla possibilidade de aplicação do grafeno ainda reserva muitas informações a se descobrir. Mesmo assim, dentre as várias qualidades já existentes, o MackGraphe terá setores específicos para estudo e manejo do composto. Como em um tripé, o centro de estudos do

Mackenzie iniciará sua empreitada se baseando em três segmentos: fotônica, energia e compósitos.

O primeiro terá como principal atividade a integração de dispositivos ópticos em microchips, moduladores de luz e fotodetectores ultrarrápidos (para internet avançada), sem contar outras modelagem e simulações do material.

No campo da energia, veremos o estudo de dispositivos flexíveis, leves e portáteis, bem como aplicações em baterias, supercapacitores e células combustíveis. E não para por aí.

O setor dos compósitos tem a meta de aprimorar materiais automotivos, aeronáuticos e esportivos de alto desempenho, o que, por sua vez, revela o quão dinâmico e aplicável é o elemento. Ademais, serão desenvolvidas tintas e revestimentos condutivos/anticorrosivos, materiais biocompatíveis/bio-seletivos   e embalagens, tecidos e membranas inteligentes.