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GRAFENO

Pesquisas da UFTM investigam eficiência do grafeno

Publicado: Terça, 24 de Março de 2020, 14h21

O grafeno, um componente nanoestrutural obtido da grafite, é um elemento que há cerca de doze anos vem sendo estudado pelo professor do Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas – ICTE da UFTM,  Rogério Valentim Gelamo. Até o momento, pesquisas desenvolvidas apontaram aplicações de grafeno na construção civil, em tecnologias para armazenamento de energia como coletores solares e supercapacitores, nanofluidos de usinagem de peças e em sensores químicos e biológicos. As pesquisas, ainda em andamento, já renderam patente,  publicações científicas e parcerias com outras universidades e grupos de pesquisa de outros países.

Segundo o professor Rogério, materiais nanoestruturados são reorganizações de átomos e moléculas formando estruturas com dimensões da ordem de 100.000 vezes menores que um milímetro e têm sido cada vez mais estudados e aplicados em produtos pelas propriedades elétricas, óticas e morfológicas que apresentam. Dentre as estruturas mais estudadas atualmente em todo o mundo, grande destaque tem sido dado ao grafeno, material nanométrico bidimensional.

Pesquisas desenvolvidas no Laboratório de Filmes Finos e Processos de Plasma da UFTM e em parcerias com outros pesquisadores já foram publicadas em revistas científicas internacionais. Entre elas se destacam, por exemplo, estudo sobre composição de argamassa de cimento que, com grafeno em sua constituição, passa a ter resistência ampliada, com possibilidade de outras aplicações e redução de custos em sua produção. Em outra pesquisa, também desenvolvida pelo professor, relacionada a um coletor de energia solar, o grafeno propiciou uma maior capacidade para armazenar energia que os dispositivos de troca de calor atualmente comercializados. De acordo com resultados da pesquisa, dispositivos de coleta solar de energia, mesmo utilizando baixa concentração de grafeno, registraram maior absorção de energia mesmo com baixa incidência de luz solar.

Também foi desenvolvida pesquisa com eletrodos de grafeno que permitem o armazenamento de cargas elétricas em circuitos. Esses eletrodos podem resultar em baterias mais eficientes e a um menor custo de produção.

As pesquisas ocorreram em parceria com instituições como UEL, UFU, UNICAMP, UFMG, UFRGS, Universidade de São Petersburgo (Rússia), Mackgraphe (Universidade Presbiteriana Mackenzie – SP), UNESP e grupos de pesquisa da Índia. O professor Rogério já registrou uma patente sobre a utilização do grafeno nessas aplicabilidades e já tem outras em vias de registro.

Para exemplificar qual é a dimensão do material nanoestruturado, professor Rogério disponibilizou a imagem de microscopia eletrônica de varredura (abaixo) de um fio de cabelo com nanotubos de carbono (composição parecida com o grafeno) sobre ele, ilustrando a diferença entre a escala micrométrica (fio de cabelo) e nanométrica (nanotubos de carbono).

Conheça as pesquisas:

Flexible metal-free supercapacitors based on multilayer graphene electrodes

Experimental analysis applied to an evacuated tube solar collector equipped with parabolic concentrator using multilayer graphene- based nanofluids

Enhanced properties of cement mortars with multilayer graphene nanoparticles

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Assunto(s): Grafeno , Rogério Gelamo , ICTE.
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