Radar do Futuro
Implantado em Belo Horizonte, o projeto MGgrafeno, iniciativa pioneira para desenvolvimento da tecnologia e implantação da primeira fábrica de grafeno no Brasil, receberá R$ 21,3 milhões em investimentos até meados de 2019, com expectativa de renovação. Os resultados expressivos já obtidos e a importância estratégica do material nanométrico, criam otimismo em relação ao empreendimento.
Segundo o pesquisador Flávio Plentz, professor do Departamento de Física da UFMG e um dos coordenadores do projeto, além de já ter superado as metas do projeto em termos de produção, o processo desenvolvido é facilmente escalável. O desempenho viabiliza uma expansão considerável nos próximos três anos.
A produção de grafeno a partir da grafita natural e o fomento ao desenvolvimento de suas aplicações, além de agregar enorme valor ao mineral, habilita a criação de uma nova cadeia de negócios em torno das suas aplicações. “O valor atual de mercado do grama de grafeno chega a ser mil vezes maior do que o do grafite”, conta Plentz.
De acordo com projeção de mercado da DataM Intelligence 4Market Research, o mercado mundial de grafeno movimentará R$ 1,1 bilhão até 2025, com crescimento médio anual de 32%. O Brasil possui uma das maiores reservas mundiais de grafite e responde pela terceira maior produção do mineral atualmente, sendo que Minas Gerais lidera a produção brasileira, contribuindo com mais de 70% do grafite produzido.
Infra-estrutura de apoio
A alta produção de grafite em Minas, somado ao fato de a UFMG e o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear/Comissão Nacional de Energia Nuclear (CDTN/CNEN) serem pioneiros e terem tradição consolidada em estudos e aplicações de nanocarbono, faz do estado o ambiente ideal para a pesquisa e instalação de uma planta de grafeno. E com o intuito de valorizar e agregar valor aos minerais do Estado, a Companhia de Desenvolvimento de Minas Gerais (Codemge) investe no projeto MGgrafeno.
“Um dos grandes desafios atuais é justamente reduzir o custo do grafeno e aumentar sua disponibilidade para que ele possa ser largamente utilizado”, conta Plentz, explicando que os objetivos do projeto são o desenvolvimento de uma tecnologia para a produção de grafeno de alta qualidade e baixo custo, de forma reprodutível e escalável. E a demonstração de algumas aplicações chave usando o nanomaterial produzido.
Segundo Plentz, a qualidade do material produzido é, no mínimo, equivalente e, em muitos casos, superior à dos grafenos disponíveis no mercado mundial. A Fundep realiza a gestão-administrativo-financeira otimizada do projeto, conduzindo atividades desde as áreas financeira, compras, importações, gestão de pessoal, jurídica, prestação de contas, entre outras.
“No MGgrafeno, a Fundação participou ativamente das discussões com a Codemig, CTIT, UFMG e CDTN, contribuindo para a construção de um modelo de contratação que contemplasse as exigências do órgão financiador e das procuradorias jurídicas e, ao mesmo tempo, atendesse às prerrogativas do novo Marco Legal de Ciência e Tecnologia”, diz a analista de projetos Marina Bicalho.
Aplicações
Os principais campos de aplicação do Grafeno são em eletrônica, geração e armazenamento de energia e compósitos, áreas onde o projeto MGgrafeno já desenvolveu e demonstrou a adequação do material produzido na planta piloto. O método utilizado para a produção do grafeno em Minas Gerais é adequado para aplicações no setor eletrônico, como na confecção de sensores para o monitoramento de gases, metais, moléculas orgânicas e inorgânicas e biomoléculas.
A elevada condutividade elétrica deste tipo de grafeno também permite sua aplicação em eletrônica impressa, na produção de dispositivos vestíveis (wearables), tecidos inteligentes e na confecção de eletrodos e filmes finos condutivos. O setor de energia e armazenamento, de acordo com os estudos de mercado mais atuais, é onde se concentra o maior potencial econômico e tecnológico de aplicação do grafeno, uma vez que esse material apresenta elevada área superficial, boa estabilidade química e alta condutividade elétrica.
Conforme os cientistas, esses desenvolvimentos irão permitir um aumento significativo da capacidade de armazenamento de energia elétrica em baterias mais seguras, leves e compactas, cobrindo uma gama de utilizações que vai desde o setor de eletro-eletrônica até o de mobilidade em veículos elétricos.
Outra área de aplicação do grafeno é nos materiais compósitos, onde é incorporado a um material hospedeiro, como matrizes poliméricas, cerâmicas ou metálicas, modificando e melhorando suas propriedades. Nos polímeros, por exemplo, a incorporação do grafeno possibilita a obtenção de materiais muito mais resistentes mecanicamente, com a vantagem de poder introduzir, concomitantemente, outras propriedades, como impermeabilidade a gases e condutividade elétrica. Pode-se utilizá-lo para a fabricação de partes de aeronaves, veículos automotores e de materiais de construção civil, como cimento, refratários e tintas.
Um ponto essencial para o desenvolvimento de aplicações que de fato têm potencial para atingir o mercado e criar novos negócios é a formação de parcerias para pesquisas conjuntas com empresas. “Com mais de dois anos de pesquisas e desenvolvimento, o MGgrafeno está formando mais de dez parcerias de desenvolvimento de aplicações com empresas nacionais e multinacionais, desde empresas de grande porte até startups”, diz Flávio Plentz. Indústrias e empresas são convidadas a fazerem parcerias para aproveitarem as oportunidades de desenvolvimento de produtos e processos à base de grafeno.
Com informações da Fudep
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