Como o grafeno pode revolucionar a arquitetura

O grafeno é um novo elemento que está revolucionando a arquitetura por ter a propriedade de ser sólido, resistente, flexível e leve. Outras áreas, como o esporte, também tem utilizado o grafeno para a produção de diversos materiais.

Tecnologia
6 meses atrás
Como o grafeno pode revolucionar a arquitetura

A descoberta revolucionária do grafeno

A difusão do grafeno iniciou-se a partir de 2004, quando a Universidade de Manchester conseguiu isolar as propriedades deste importante material.

O mérito foi dos cientistas Konstantin Novoselov e Andre Geim que foram reconhecidos com o prêmio Nobel de física no ano 2010.

Deste então, as indústrias têm desenvolvido diversas maneiras de usar o grafeno, sobretudo pela sua capacidade de ser o elemento mais forte descoberto pela ciência, 200 vezes mais resistente que o aço.

Com efeito, o grafeno em combinação com outros materiais, como metais e gases, consegue formar elementos com propriedades mais fortificadas.

Propriedades

A composição do grafeno é feita por uma malha hexagonal de um único conjunto de átomos de carbono, sendo o elemento mais fino da tabela periódica, algo em torno de 1 milhão de vezes mais fino que um fio de cabelo.

Outra particularidade do grafeno é sua capacidade de absorção de luz, bem como de condução de eletricidade e calor. Chegando a ter 100 vezes mais condutividade que o cobre.

O grafeno na construção

Graças aos pesquisadores do Reino Unido foi possível combinar o grafeno ao concreto para aumentar mais sua resistência.

Inclusive os cientistas da Universidade de Exeter descobriram que o concreto aliado ao grafeno se torna mais impermeável, sendo 4 vezes mais resistente e 2 vezes mais forte à água.

Economia na arquitetura

Através da nanotecnologia os especialistas conseguiram suspender na água incorporada ao concreto partículas atomicamente finas de grafeno.

O resultado é um concreto, além de mais forte, mais sustentável com a redução de material, como o carbono, para a fabricação.

De acordo com a pesquisadora de Exeter, Monica Craciun, a economia com a produção de concreto com o uso de grafeno gera uma economia de até 50% de materiais: a cada tonelada de concreto reduz 446 kg de carbono.

Aerogel de grafeno

Já os cientistas chineses da Universidade de Zhejiang estão desenvolvendo o aerogel de grafeno que tem características de isolamento térmico.

Este material que é em estado sólido tem propriedades extremamente leves de 0,16 mg por cm3 e tem sido testados para diversas finalidades:

  • Antídoto para reações álcali-agregados
  • Acabamento anticorrosivo de estruturas de aço e concreto
  • Isolante termoacústico

Substituindo o elemento líquido do gás por gel o aerogel de grafeno já é considerado o material com menor baixa densidade produzido em laboratório, tendo elevado poder de recuperação elástica e resistência mecânica.

Materiais com grafeno

Atualmente, diversos países na Ásia, na Europa e nos Estados Unidos já utilizam o grafeno para a produção de materiais como:

  • Pneus de bicicleta
  • Tênis de corrida
  • Capacetes de motocicleta
  • Raqueta de tênis
  • Capa de resfriamento de célula

Desvantagens

Apesar de o grafeno apresentar inúmeras vantagens sobre outros elementos também existem algumas desvantagens.

Para usos estruturais como materiais de construção, por exemplo, o grafeno ainda não pode ser aplicado isoladamente.

Outro problema é que a indústria do grafeno gera muitos resíduos e tem altos índices de poluição com a emissão de carbono.

Concorrência com o borofeno

Uma novidade que está ameaçando o grafeno é o recém-descoberto elemento borofeno, que alguns pesquisadores acreditam que pode superar a resistência das baterias de íon-lítio.

Embora o potencial do borofeno ainda não seja possível mensurar, alguns testes já mostram a superioridade sobre a flexibilidade e força do grafeno.

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