Da pilha usada para o óxido de grafeno

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Uma equipe de pesquisado­­res do Departamento de Quí­­­­mi­­ca da Universidade Es­­tadual de Ponta Grossa (UEPG) conseguiu realizar uma verdadeira alquimia cien­­tífica com uso de pilhas comuns usadas. Eles retiraram o cilindro de grafite do interior das pilhas e produziram o óxido de grafeno, que é a matéria-prima do grafeno, um material de ponta que tem usos múltiplos na nanotecnologia.

A descoberta foi patenteada nos órgãos federais e é acompanhada pela Agência de Inovação e Propriedade Intelectual (AIPI) da UEPG. A intenção dos pesquisadores é vender a tecnologia para o setor produtivo e assim iniciar a produção em escala comercial do óxido de grafeno, que pode ser usado na fabricação de sensores e processadores.

Hoje o produto é importado e de alto custo. Para se ter uma ideia, quatro gramas de óxido de grafeno importado custam em média R$ 22 mil – o equivalente ao preço de um carro popular – enquanto que a mesma quantidade do material produzida na UEPG tem um custo inferior a R$ 10 mil.

Embora pareça pouco, quatro gramas podem ser complementados a outros tipos de materiais. O óxido de grafeno possui uma composição química mais resistente e, por isso, garante maior durabilidade a produtos produzidos à base de aço, como os dutos usados na exploração do pré-sal, por exemplo.

O material é uma forma de carbono e um bom condutor de eletricidade. É, por isso, cotado como substituto do silício, pois tem maior potencial de conduzir eletricidade e perde menos energia em forma de calor.

O doutorando Fábio San­­tana dos Santos, que faz parte da equipe de pesquisadores, conta que entre as várias metodologias para a produção de óxido de grafeno, os pesquisadores da UEPG usam o método de esfoliação eletroquímica, cujas ferramentas usadas são uma combinação de cilindro de grafite, eletrólito, água e corrente elétrica. A produção de grafeno nos Estados Unidos, por exemplo, usa o processo químico, que tem custo mais elevado.

O método é tão barato que para a pesquisa não foi usada nenhuma linha de financiamento diferenciada. "As pilhas são doadas, a estrutura de laboratório é da UEPG e os reagentes são de pesquisas parceiras que estão em andamento", afirma o graduando e pesquisador Rodolfo Thiago Ferreira. Para a produção de grafeno em sua forma final, no entanto, a equipe de pesquisadores buscará o apoio de agências de fomento.

Com pesquisas iniciadas na década de 1940, o grafeno ganhou força no mundo acadêmico nos últimos seis anos. Em 2010, os pesquisadores russos Andre Geim e Konstantin Novoselov ganharam o prêmio Nobel de Física com as pesquisas sobre o material.