Durante o decorrer dos Jogos Olímpicos em Pequim surgiu na mente de diferentes actores que participaram nestas Olimpíadas a frase de Pierre de Frédy, Barão de Cobertain: “mais alto, mais forte, mais rápido”. Este “espírito” de superação dos limites não se fica apenas pelos jogos, é aplicado em muitas outras áreas da sociedade.
A Ciência está incluída nas tentativas para testar os limites, procurando mesmo superá-los. Não digo com isto que a frase de Pierre de Cobertain, foi o catalizador de novas investigações científicas, contudo poderá ter servido de fonte de inspiração para os investigadores da Universidade de Colúmbia confirmaram que o grafeno é o material mais forte que o ser humano alguma vez consegui medir. O grafeno é um material totalmente bidimensional e feito inteiramente de átomos de carbono, arranjados entre si numa rede hexagonal ou de favo de mel. O facto de ser uma estrutura bidimensional provoca que quando enrolada surjam nanotubos de carbono (estruturas cristalinas cilíndricas de átomos de carbono.
O grafeno foi descoberto no final do ano de 2004, no Centro de Nanotecnologia da Universidade de Manchester, dirigido pelo Prof. A. K. Geim, mas desde 2006 soubesse que este material apresentava propriedades bastante mais interessantes que os nanotubos de carbono.
Estes estudos protagonizados por este grupo de trabalho mostram que se trata do material mais forte alguma vez medido, cerca de 200 vezes mais forte do que o aço estrutural. O investigador James Hone afirma que: “Seria necessário um elefante, equilibrado sobre a ponta de um lápis, para quebrar uma folha de grafeno”.
Até à data as propriedades do grafeno como a elasticidade, a resistência e o ponto de ruptura eram baseados em teorias e modelos computacionais uma vez que era difícil de produzir folhas de grafeno, mesmo de pequenas dimensões, livres de defeitos que pudessem causar interferências na medição das propriedades.
O trabalho desenvolvido pela Universidade contornou o problema das dimensões criando amostras simultaneamente suficientemente pequenas e livres de defeitos tendo como matéria prima as amostras microscópicas de grafite
Apesar de todos estes avanços ainda não existe tecnologia para fabricar grandes folhas de grafeno livres de defeitos que possam ser utilizadas em aplicações estruturais.
Contudo, a relevância deste novo material é tão grande que empresas lideres na produção de microchips financiam grandes centros de investigação para produzirem o menor transístor do mundo e um transístor inovador ultra-rápido, 50 vezes mais rápido do que os actuais.
Um outro avanço recente, publicado conjuntamente na revista Science pelo grupo de Manchester e por dois investigadores do Departamento da Universidade do Minho foi a demonstração de que o grafeno pode ser utilizado como eléctrodos metálicos transparentes na industria de cristais líquidos e de células solares, existindo já protótipos em funcionamento.
As medições realizadas, pelo grupo da Universidade de Colúmbia são essenciais para que os pesquisadores saibam quais são os limites que eles poderão alcançar quando desenvolverem os materiais do futuro.
Deste modo surgem materiais “mais fortes” capazes de criar novos “nano mundos”!
Por: António Costa
