Grafeno, um material que abre um novo futuro renovável

Como o grafeno pode levar a células solares supereficientes, baterias ultraduráveis ​​e sistemas para armazenar hidrogênio, entre outras coisas

Que perspectivas o grafeno abre : um supermaterial com propriedades térmicas, mecânicas e eletrônicas absolutamente impressionantes, que poderia levar, entre outras coisas, a produzir células solares muito mais eficientes do que hoje, baterias com vida muito mais longa e sistemas de armazenamento inovadores hidrogênio. Vamos ver qual será a revolução trazida por este material.

A comunidade científica não tem problemas com o desequilíbrio: estamos diante de uma revolução na esfera dos materiais comparável à que presenciamos no século passado com a introdução dos polímeros para a produção do plástico. Mas o grafeno , essa camada muito fina de átomos de carbono com propriedades excepcionais, pode ir ainda mais longe.

Descoberto no início dos anos 2000 por dois pesquisadores de Manchester, Andre Geim e Kostya Novoselov, que por essa razão receberam o Prêmio Nobel de Física em 2010, o grafeno é uma camada monoatômica de átomos de carbono organizada de acordo com uma estrutura cristalina com células hexagonais que possui propriedades excepcionais: tem a mesma flexibilidade do plástico, mas uma resistência mecânica mais de cem vezes maior do que o aço.

Suas propriedades térmicas, eletrônicas e ópticas (incluindo transparência) são incríveis, é capaz de conduzir eletricidade e calor com altíssima eficiência e por isso poderia escrever uma nova página para renováveis.

O campo de aplicações promete ser enorme e ainda não exatamente definido. Neste sentido, a União Europeia decidiu lançar o “Graphene Flagship” , um projecto de investigação no valor de mil milhões de euros.

Grafeno e energias renováveis: uma nova fronteira?

Já tínhamos mencionado anteriormente a atualização que o grafeno poderia garantir ao desenvolvimento de painéis solares (veja o artigo Graphexeter: um novo material que aumenta a eficiência dos painéis solares ).

Esta é uma das aplicações potenciais mais notáveis ​​para o grafeno: em alguns experimentos de laboratório, os pesquisadores foram capazes de atingir um nível de conversão de energia solar em eletricidade até 60% maior do que a média das melhores células solares comerciais ( aqui uma dessas pesquisas). Portanto, as supercélulas solares podem estar no horizonte graças ao grafeno.

Mas não só isso: o grafeno poderia encontrar uso na mobilidade sustentável por meio da criação de ultrabaterias , com capacidades de armazenamento de energia impensáveis ​​hoje. Segundo pesquisadores do Instituto CNR de Nanociências ( CNRnano ), as baterias de grafeno poderiam durar mais e ter tempos de carregamento mais rápidos, condições que sugerem o uso para os carros elétricos de amanhã.

Além disso, estão sendo estudadas redes de grafeno capazes de ligar e armazenar hidrogênio , com a possibilidade de criação de tanques especiais que desobstruiriam um impasse até então decisivo para a aplicação dessa tecnologia.

Células solares flexíveis e supereficientes: outra perspectiva interessante aberta pelo grafeno.

Sem falar na eletrônica de consumo, aquela que permeia nosso dia a dia: nesse sentido, é possível imaginar que o grafeno nos permitirá moldar computadores, smartphones e tablets flexíveis, cabos de conexão extremamente rápidos à Internet, aviões. extremamente leve.

Resumindo, o que você acha das boas perspectivas de uso desse material?

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