Doutora em física explica por que o grafeno vai mudar nosso mundo

Não é novidade que a ciência está em uma constante busca para descobrir como diminuir o consumo de energia e aumentar a velocidade de processamento dos dispositivos que usamos.

Tatiana Rappoport, doutora em física e pesquisadora da UFRJ, falou sobre isso em sua palestra na Campus Party, nesta quarta-feira, 19. Em especial sobre o grafeno, alvo de algumas de suas pesquisas.

O grafeno é a lâmina mais fina que se pode obter a partir do grafite. Foi descoberto em 2002 por Andre Geim e P. Kim. Os dois cientistas trabalhavam em outras pesquisas que não tinham tanto a ver com o material que os tornaria famosos, como levitação de sapos e morangos.

Andre chegou a ganhar o prêmio IgNobel, o prêmio Nobel das pesquisas científicas irrelevantes.
Na verdade, estas duas últimas pesquisas faziam parte de um projeto maior que era a magnetização da água, que quando exposta a um campo magnético muito forte, adquire propriedades diamagnéticas, ou seja, magnetismo passivo.
 
Tatiana explicou que o derivado do grafite é um semicondutor. Na prática, isso quer dizer que os elétrons que passam pelo grafeno podem ser “desligados e ligados”. Desligar e ligar um condutor equivale à base dos processadores de dados, onde o funcionamento é dado por zero e um, sim e não, ligado e desligado.

O feito incrível do grafeno é sua alta condutividade. Para se ter uma idéia de quão rápido os átomos passam pelo material, tenha em mente que o silício, material mais usado atualmente para produção de condutores e semicondutores, pode gerar frequências de até 20 GHz. O grafeno alcança velocidades superiores a 200 GHz, podendo chegar a até 1 THz.

Isto acontece porque os elétrons se comportam como se não tivessem massa, assim como os neutrinos, que são partículas subatômicas e que, por não possuírem massa, atravessam tudo o que encontram pela frente. A diferença entre os dois é que os neutrinos viajam na velocidade da luz.

Além de veloz, o grafeno é também durável: outras propriedades encontradas no produto como maleabilidade, transparência e espessura (uma lâmina possui um nanômetro) fazem do grafeno o próximo passo para a evolução dos eletrônicos.

A Samsung já pesquisa seu uso em produtos que devem chegar ao consumidor final dentro de 5 anos. Os primeiros aparelhos a receberem o novo semicondutor devem ser aqueles que necessitam de toque para funcionar, como telas touchscreen. Outros usos incluem televisores LCD e placas de energia solar.

Confira no vídeo uma demonstração do grafeno numa tela touchscreen:

Além disso, Tatiana aposta que o material deve ser usado em equipamentos militares e por último mas mais improvável, pelo menos por enquanto, é o uso do grafeno em processadores já que em tese um semicondutor subproduto do grafite pode ser desligado, mas ainda não há uma maneira eficiente de isolar as folhas para que execute esta função com eficiência.

Para quem se interessar mais pelo assunto, Tatiana disponibiliza um link com todo o material apresentado em sua palestra e que pode ser acessado clicando aqui.