Grafeno: tecnologia é um dos diferenciais de Caxias do Sul e do Brasil

*LRCA Defense Consulting - 01/11/2023

Um dos minerais mais abundantes no Brasil, e que vem ganhando destaque nos últimos 13 anos, o grafeno já é uma realidade em Caxias do Sul, devido às propriedades do componente. O material é reconhecido por aspectos como alta resistência mecânica, leveza, maleabilidade e alta condutividade térmica e elétrica. Para melhor dimensão, o material aguenta mais pressão que o aço, por exemplo, que é amplamente utilizado na construção civil.

O coordenador do UCS Graphene, Diego Piazza, explica o protagonismo de Caxias do Sul e do Brasil diante da produção do material. Ele salienta que não existe apenas um padrão que é trabalhado com o material. A tecnologia é um dos diferenciais do país.

O vice-presidente de Relações Institucionais do Simecs, Ruben Bisi, reforça a aplicabilidade e variações do componente. Ele destaca a produção de plásticos, que quando for feita a partir do grafeno, deve reduzir custos de até 15% por peça. Outro benefício será a leveza dos produtos originários do mineral.

Além disso, o grafeno poderá ainda ser utilizado na medicina, peças técnicas, calçados, artigos militares, antenas, e até mesmo tintas. Isso porque outro potencial é a alta cobertura e preenchimento, que deve viabilizar até a economia de material.

O professor Diego Piazza frisa os impactos ambientais do componente. É outra importante propriedade, visto problemas climáticos gerados pela poluição. Afinal, subprodutos não são gerados pelo grafeno.

Finep já aprovou R$ 771 milhões para projetos com grafeno
A Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) está preparando novos editais para investimentos em novas pesquisas com uso de grafeno. O objetivo é atrair interessados no desenvolvimento de projetos de inovação, até o fim do ano.

Ainda não há definição de quantos editais serão publicados e quais os valores envolvidos nessas chamadas públicas. Mas os projetos com aplicação de grafeno já mobilizaram mais de R$ 771 milhões em recursos do Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT), cuja secretaria-executiva é a Finep, de cinco anos para cá.

Nos últimos cinco anos, foram aprovados mais de R$ 416,8 milhões para financiar 63 projetos de empresas e institutos de ciência e tecnologia com o uso de grafeno. Do total, R$ 134,3 milhões já foram liberados. O prazo de execução segue até 2026.

O fundo da agência contempla universidades públicas e privadas, e institutos de ciência e tecnologia (ICTs) de todo o país, inclusive do Exército. São diversos tipos de projeto para desenvolvimento de materiais avançados em fase nanoestruturadas para termodinâmica computacional; área espacial e defesa; sustentabilidade ambiental; metamateriais para dispositivos médicos implantáveis; blindagem balística por manufatura aditiva; e técnicas de bioimpressão 4D.

Na lista de empresas estão, por exemplo, Rhodia, Taurus Armas, Orbital, Marcopolo, Sulbras, Pettenati Têxtil, Dini Têxtil, Fiber Inova, Flexform e Imobras Motores Elétricos. As companhias recebem subvenção com ou sem contrapartida usando recursos próprios, ou financiamento reembolsável a juros subsidiados da agência.

Nos últimos cinco anos, foram contratados junto à Finep 63 projetos com aplicação de grafeno, num total de R$ 135,7 milhões em financiamento. São 38 projetos de instituições de ciência e tecnologia (ICTs) e 21 de empresas. Do total financiado, R$ 120,38 milhões não são reembolsáveis e R$ 80 milhões já foram liberados.

A grande maioria dos projetos, ainda em execução, foi contratada com base em editais lançados pela Finep em 2020.

Grafeno deve se tornar material revolucionário no espaço
É inegável que o grafeno tem propriedades espantosas: mais forte do que o aço, melhor condutor elétrico do que o cobre e mais leve do que quase tudo o que tem propriedades semelhantes.

E embora tenha sido parcialmente adotado em tecnologias espaciais, há ainda muitos casos de utilização em que uma forma pura do material poderia beneficiar dramaticamente a indústria espacial.

Para detalhar essas oportunidades, um grupo de cientistas da Agência Espacial Italiana publicou recentemente um documento que analisa o papel do grafeno na exploração espacial - e onde poderá ter um impacto ainda maior em breve.

Este estudo demonstrou que até 1,9% do carbono do meio interestelar é constituído por grafeno. O mesmo é criado durante o processo destrutivo de uma estrela e se espalhae pela galáxia como parte do processo.

Infelizmente, recriar uma supernova não é tão fácil aqui na Terra. E criar grafeno aqui na Terra também não é fácil - pelo menos não à escala necessária para que todas as suas propriedades materiais se tornem realidade. Contudo, mesmo um pouco de grafeno adicionado à mistura faz a diferença.

Normalmente, os engenheiros combinam o grafeno com diferentes metais e polímeros para aplicações espaciais, dando origem a uma classe de materiais conhecidos como nanocompósitos.

Mesmo esta pequena quantidade deste material pode ter benefícios positivos significativos para os resultados do compósito - quer aumentando a sua condutividade térmica ou rigidez. Alguns compósitos podem mesmo ser utilizados como sensores, com os seus resultados a controlar coisas como o posicionamento de foguetões.

Outros casos de utilização, como velas solares, antenas e sistemas anti-desgaste, mostram a versatilidade do grafeno. Mas para onde é que vamos a partir daqui? Ainda não existe uma forma de fabricar com sucesso grafeno puro com as propriedades físicas que desejamos. Porém, há muita investigação sobre a forma de o fazer.

O documento, apresentado pela Agência Espacial Italiana, faz um trabalho razoável na descrição de potenciais casos de utilização, obstáculos e oportunidades para a utilização do grafeno no espaço. Ainda há trabalho a fazer antes deste material se tornar útil nos ambientes mais adversos. No entanto, dado o seu potencial, uma forma artificial de grafeno, poderemos ainda ver muitas evoluções no âmbito espacial.

UCS realizará 2ª Feira Brasileira do Grafeno em novembro
A Universidade de Caxias do Sul já oficializou as informações sobre a 2ª Feira Brasileira do Grafeno, o 1º Simpósio de Materiais Avançados e a 2ª Mostra de Ciência, Tecnologia e Inovação, eventos que ocorrem dias 13 e 14 de novembro no Ginásio 1 da Vila Poliesportiva, no Campus-Sede da UCS. As informações foram compartilhadas pelo reitor da UCS, professor Gelson Leonardo Rech, pela pró-reitora de Inovação e Desenvolvimento Tecnológico, professora Neide Pessin, e pelo pesquisador Diego Piazza, coordenador do UCSGRAPHENE.

O evento apresentará muitos resultados e possibilidades de mercado que o grafeno torna realidade e que vem revolucionando a indústria mundial como um dos maiores recursos atuais para aplicações em alta tecnologia.

Assim como na primeira edição da Feira, realizada em julho de 2021, o evento tem como objetivo conectar profissionais e negócios e revolucionar a indústria mundial por meio do grafeno. Para tanto, terá a participação de mais de 60 expositores, mais de 20 palestrantes renomados e apresentações de cases por meio do 1º Simpósio de Materiais Avançados, uma das novidades desta edição.

A segunda edição da Feira Brasileira do Grafeno consolida a UCSGRAPHENE no ecossistema de desenvolvimento de nanomateriais, que hoje se destaca na América Latina como um dos principais ecossistemas de inovação voltado à produção, caracterização e aplicação de grafeno.

O público aguardado é de mais de 10 mil profissionais da indústria, empresários, empreendedores, especialistas em inovação, autoridades governamentais municipais, estaduais e federais, tornando-se uma oportunidade única para networking e negócios.

O evento conta com apoio da Prefeitura de Caxias do Sul, InovaRS, EMBRAPII, Finep, SIMECS, Simplás, SEBRAE, Sicredi, Instituto Hercílio Randon, UCSfm, FAPERGS, SINDUSCON-RS, CRA-RS, CIC Caxias, MoBicaxias e XPlay.

O Evento: 2ª Feira Brasileira do Grafeno, em paralelo ao 1º Simpósio de Materiais Avançados e a 2ª Mostra de Ciência, Tecnologia e Inovação

Quando: dias 13 e 14 de novembro, das 9h30min às 20h

Onde: Ginásio 1 da Vila Poliesportiva, no Campus-Sede da UCS, em Caxias do Sul

Evento gratuito 

*Com informações da ZextecNano