Grafeno - Resumo

Introdução

• O grafeno é derivado da grafite e possui propriedades físicas excepcionais.
• É o material mais fino do mundo, composto por uma camada bidimensional de átomos de carbono em uma estrutura hexagonal.

Propriedades do Grafeno

Propriedades Mecânicas

• O grafeno é extremamente resistente, suportando pressões de até 130 gigapascais.
• Possui alto módulo de Young, indicando elasticidade.
• Pequenas áreas de hexágonos de carbono tornam o grafeno altamente impermeável e leve.

Propriedades Elétricas

• Elétrons propagam-se quase livremente, alcançando velocidades próximas à da luz.
• Apresenta a menor resistividade elétrica conhecida, inferior à da prata.

Propriedades Ópticas

• Permite a passagem de 97% a 98% da luz incidente, apesar de sua finura.
• Pode absorver quase toda a radiação incidente, formando um corpo negro quando em camadas.

Propriedades Térmicas

• Excelente condutor térmico, dissipando calor rapidamente.
• Temperatura de fusão estimada em 4125 K.

Composição e Preço

• Composto por átomos de carbono ligados em estruturas hexagonais por ligações sp2.
• Atualmente, o preço é elevado devido aos complexos métodos de obtenção.
• 1 kg de grafite pode produzir até 150 g de grafeno.

Aplicações

• Utilizado em telas de LED dobráveis, células fotovoltaicas, transistores, supercapacitores, dissipadores de calor, e superbaterias.

Grafeno no Brasil

• Brasil está na corrida para desenvolver métodos de produção mais eficientes e baratos.
• Possui as maiores reservas de grafeno do mundo.

Descoberta

• Descoberto em 2004 por Andre Geim e Konstantin Novoselov, ganhadores do Prêmio Nobel de Física em 2010.

Conclusão

• Grafeno é um material com vasto potencial tecnológico devido às suas propriedades únicas.
• O desafio atual é a produção em larga escala para viabilizar suas aplicações.