O grafeno é um material que apresenta diversas propriedades únicas. A engenharia pode se beneficiar dessas propriedades em diversas situações, como na fabricação de uma variedade de objetos. Uma das aplicações recentes do grafeno é sua adição em materiais compósitos para melhorar sua resistência e rigidez, como no design do primeiro capacete de grafeno do mundo – que, aliás, é do Brasil.
O que é grafeno?
Grafeno é um material composto por uma única camada de átomos de carbono arranjados em uma estrutura hexagonal bidimensional. É o material mais fino e resistente já descoberto, sendo cerca de 200 vezes mais forte do que o aço, mas também é flexível e transparente. Além disso, o grafeno é um excelente condutor de eletricidade e calor, e apresenta outras propriedades notáveis, como alta capacidade de absorção de luz e resistência à oxidação.
Devido a essas características únicas, o grafeno tem potencial para ser usado em uma grande variedade de aplicações, como eletrônica de alta velocidade, baterias de alta capacidade, sensores, materiais compósitos, entre outros. A pesquisa sobre o grafeno ainda é muito ativa e muitas outras possíveis aplicações estão sendo exploradas.
Como a engenharia pode se beneficiar do grafeno?
A engenharia pode se beneficiar do grafeno de várias maneiras, devido às suas propriedades únicas. Algumas das aplicações possíveis do grafeno na engenharia incluem:
- Eletrônica de alta velocidade: o grafeno é um excelente condutor de eletricidade, o que o torna adequado para aplicações em eletrônica de alta velocidade, como transistores, circuitos integrados e dispositivos de armazenamento de dados.
- Materiais compósitos: a alta resistência e rigidez do grafeno tornam-no um candidato promissor para melhorar a resistência e rigidez de materiais compósitos, como plásticos reforçados com fibra de carbono.
- Baterias de alta capacidade: o grafeno pode ser usado como um material de eletrodo em baterias de íon-lítio, o que pode aumentar a capacidade de armazenamento de energia e reduzir o tempo de carregamento.
- Sensores: o grafeno é sensível a uma variedade de estímulos, incluindo pressão, deformação e temperatura, o que o torna adequado para aplicações em sensores para monitoramento de saúde, detecção de gases e outras aplicações.
- Filtragem de água: o grafeno pode ser usado para criar membranas ultrafinas e porosas que permitem a filtração de íons e moléculas específicas, tornando-o útil para dessalinização de água e purificação de água.
Essas são apenas algumas das muitas aplicações possíveis do grafeno na engenharia. Devido às suas propriedades únicas, o grafeno tem o potencial de transformar muitos campos da engenharia.
Que objetos podem ser fabricados com grafeno?
O grafeno tem várias propriedades únicas e pode ser usado na fabricação de uma variedade de objetos, incluindo eletrônicos, baterias, materiais compósitos, tintas e revestimentos, membranas de filtração, medicamentos, têxteis e muito mais. O grafeno é um material relativamente novo e em constante evolução, o que significa que novas aplicações estão sendo descobertas e exploradas o tempo todo.
Uma das aplicações do grafeno, por exemplo, é sua adição em materiais compósitos de diversos produtos, com o objetivo de melhorar sua resistência e rigidez. Isso vai de embalagens à produção de próteses. Inclusive, agora ele também será usado de forma inédita em um novo capacete de moto da brasileira Taurus Helmets.
Primeiro capacete de grafeno do mundo
O primeiro capacete de grafeno do mundo foi desenvolvido pela Universidade de Caxias do Sul em parceria com a empresa UCS Graphene, que produz grafeno em larga escala na América Latina. Levou dois anos para o projeto sair do papel até que, em 2021, a ideia, como o nome de ‘Graph-X’, se tornou uma solução realmente viável através da utilização do grafeno em polímeros.
A fórmula prevê o grafeno adicionado à composição com outros materiais. O resultado foi um modelo de capacete mais resistente, menos suscetível a danos, mesmo em temperaturas mais altas ou a fortes impactos. Portanto, é considerado um produto mais forte e seguro para os usuários. Inclusive, a fabricante promete entregar uma experiência de uso mais agradável aos condutores.
A saber, o primeiro modelo de capacete de grafeno já está à venda. É o Cafe Racer, da marca Urban Helmets. O mesmo custa atualmente R $989 no mercado, que é o mesmo preço do modelo clássico feito em plástico ABS (acrilonitrila butadieno estireno). Para saber mais acesse o site.
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