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Conheça o Grafeno: produto da mineração que pode revolucionar o mundo da tecnologia

Composto de carbono poderá substituir fibra ótica no futuro das conexões e trazer velocidade ultrarrápida

Queridinho no mundo da tecnologia devido às suas infinitas possibilidades de aplicação, o grafeno é mais um produto produzido pela mineração brasileira que pode transformar o mercado. O nanomaterial é composto apenas por carbono, em que os átomos se ligam e formam estruturas hexagonais, formando uma fina camada. Pode ser aplicado em diversas áreas, sendo as mais conhecidas: construção civil, energia, telecomunicações, medicina e eletrônica. 

O Brasil tem uma das maiores reservas de grafita natural, material que contém grafeno. As reservas naturais de grafite brasileiras chegam a 45% do total mundial. Embora seja observada a ocorrência de grafita em todo o território brasileiro, as reservas exploradas encontram-se em Minas Gerais e Bahia. Com a matéria-prima abundante, o Brasil também investe em pesquisas na área. O primeiro laboratório da América Latina destinado a pesquisas com grafeno está localizado no Brasil, na Universidade Presbiteriana Mackenzie em São Paulo, chamado MackGraphe.

Você sabia que o grafeno é 200 vezes mais forte que o aço? Apesar de fino e leve, o grafeno é um material extremamente forte, sendo o elemento mais rígido que se conhece, superando até mesmo o diamante. É o cristal mais fino conhecido e suas propriedades o fazem ser muito desejado, por ser leve, condutor de eletricidade, rígido e impermeável. 

Para se ter uma ideia do tamanho desse material, a espessura de uma folha de papel corresponde à sobreposição de 3 milhões de camadas de grafeno. É o material mais fino isolado e identificado pelo homem: sua dimensão é da ordem de nanometros. Ele é leve e resistente, capaz de conduzir eletricidade melhor que metais, como cobre e silício.

Outra vantagem do material é que ele é extremamente barato para ser produzido. Daí vem a tal revolução que o material pode trazer, já que tem muito mais qualidades que o plástico e o silício.

Grafeno poderá substituir a fibra ótica 

Fibra ótica
Cientistas americanos estudam a possibilidade de substituir fibras óticas por Grafeno. Crédito; Divulgação

A fibra ótica, filamento flexível e transparente fabricado a partir de vidro, fios de silício  ou plástico extrudido, é utilizada como condutor de elevado rendimento de luz, imagens ou impulsos codificados. Considerada o melhor padrão para transmissão de dados nos dias atuais, a tecnologia se tornou predominante no Brasil e no mundo. 

No entanto, cientistas da Universidade de Wisconsin, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo um estudo com o grafeno que futuramente pode substituir essa tecnologia. Eles estudam a possibilidade de utilizar o grafeno para modular frequências em velocidades inigualáveis e até mesmo inimagináveis ao que se tem atualmente, além de bloquear frequências indesejadas, tornando as conexões mais estáveis.

Para isso, os especialistas desenvolveram as menores estruturas de fita de grafeno possíveis, em dimensões inéditas.  O grafeno conta com características físicas únicas — é a única substância conhecida que pode se comportar como um isolante e supercondutor ao mesmo tempo, dependendo da sua estrutura. Desta forma, seria possível escaloná-lo de forma que seja alcançada a melhor interação com a luz e, consequentemente, propicie melhores conexões.

Os futuros estudos e testes dos cientistas consistirão em versões ajustadas do método de fabricação das fitas, já que foi descoberto que a largura das fitas é proporcional ao comprimento de luz refletida pelo material, ou seja, quanto menor o dispositivo, menor o comprimento das ondas de luz. Na prática, ondas menores significam maior energia, e esse aspecto foi observado nos dispositivos de grafeno, que mediram índices de energia inéditos com o material – que deverão se tornar cada vez mais estreitos.

As novas nanoestruturas permitiriam que o futuro das telecomunicações fosse projetado para contar com redes estáveis, confiáveis e, obviamente, com velocidades jamais vistas.

Telhas solares geram energia com grafeno 

Telha Grafeno
Modelos de telhas solares produzidas com grafeno. Foto: Divulgação | Telite

O grafeno também foi utilizado em um novo modelo de telha, criado pela empresa Telite, para gerar energia. A telha é capaz de transformar a energia solar em eletricidade, tornando as construções autossuficientes em energia. 

As placas pesam 7 kg e têm pouco mais de 2 metros de comprimento e o custo é 40% menor do que os painéis solares convencionais. Entre suas vantagens está a capacidade de gerar energia, mesmo em tempo nublado ou chuvoso, resistência a altas temperaturas, baixa densidade comparado com metais e outros materiais, impermeável, baixa reatividade e atóxico. 

De acordo com o fabricante, quatro unidades de telhas são suficientes para gerar até 30 kW mês, eletricidade necessária para abastecer uma residência média durante todo esse período. Outra vantagem apontada pela marca é a durabilidade do produto, que pode chegar a 80 anos. As telhas estão na fase de certificação no Inmetro. 

Com informações do Engenharia E, Ciclo Vivo, Toda Matéria 

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Irídio: metal raro tem valorização recorde e vale três vezes mais do que ouro

O irídio é um metal raro, subproduto da mineração de platina e paládio, tão resistente à corrosão e às altas temperaturas que se tornou um material quase essencial na fabricação de motores de aeronaves, catalisadores de automóveis ou tubos de águas profundas. Seu uso também se estende a velas de ignição, dispositivos médicos, eletrônicos e até em relógios e bússolas. 

O irídio e essencial para fabricação de motores de aeronave. Crédito: IBA: Instituto Brasileiro de Aviação 

Com uma tonalidade branco-prateada e uma ligeira coloração amarela, é considerado um metal extraterrestre porque é abundante em meteoritos e é muito raro na crosta terrestre. Descoberto em 1803 entre as impurezas insolúveis da platina natural, o irídio é um elemento tão raro na Terra que é comercializado em pequenas quantidades.

A sua maior escassez nos últimos tempos promoveu uma supervalorização. Neste ano, o preço do metal cresceu 131%, superando o aumento do bitcoin, que foi de 120%. Neste momento, o irídio é três vezes mais valioso do que o ouro, com um preço de US$ 6 mil a onça (medida de peso equivalente a cerca de 28 gramas. Cotação de 28 de março de 2021).

A tendência de alta se acelerou devido à interrupção na produção em 2020 após o fechamento, por vários meses, de uma planta de processamento na África do Sul, país que produz entre 80% a 85% do irídio do mundo. Além disso, houve uma crescente demanda pelo metal, principalmente para fabricação de telas eletrônicas, segundo dados da Heraeus Precious Metals, uma das maiores refinarias de metais do grupo da platina do mundo. 

Cerca de 250 mil onças do metal são produzidas a cada ano, em comparação com cerca de 10 milhões de onças de paládio e 8 milhões de onças de platina, de acordo com a agência de notícias Reuters. No Brasil, não existe registro na Agência Nacional de Mineração (ANM) que contabiliza a produção do metal.  

Em termos de demanda, em 2020, 31% do metal foram consumidos pelo setor elétrico, 26% pelo setor eletroquímico, 13% pelo setor automotivo e o restante por diversos outros setores. De acordo com a Heraeus Precious Metals, a demanda por irídio deve ser impulsionada pelo desenvolvimento do mercado de smartphones 5G e outros produtos que usam luzes de LED.

Com informações da BBC Brasil e da Revista EXAME

 

Jarosita: mineral muito comum em Marte é descoberto na Antártica

Pesquisadores da Universidade de Milano Bicocca, da Itália, encontraram pequenos depósitos de jarosita numa camada 1620 metros abaixo do solo Antártico. O mineral, frágil e de cor amarelo-acastanhada, foi criado a partir de poeira aprisionada dentro de antigos blocos de gelo. 

A jarosita é um tipo de sulfato encontrado pela primeira vez no planeta Marte em 2004, pelo Rover Opportunity da NASA, e atraiu a atenção da comunidade científica devido a substância necessitar de água, ferro, sulfato, potássio e condições ácidas para poder se formar. Estes fatores não são facilmente observados em Marte, levando então os cientistas a formular várias teorias para a sua presença em solo marciano. 

Na Terra, a jarosita pode ser encontrada em resíduos de mineração que foram expostos à chuva e ao ar, assim como se formou em Marte. A descoberta indica que o mineral se formou da mesma forma em ambos os planetas,  a diferença é que no planeta vermelho o mineral aparece em depósitos que se estendem a vários metros de profundidade, não em alguns grãos raros como ocorre na Terra. 

O geólogo Giovanni Baccolo, que liderou o estudo, e sua equipe não esperavam descobrir resíduos de jarosita na Antártica. Para averiguar a identidade do material, os pesquisadores mediram a absorção de raios-X e utilizaram microscópios eletrônicos, que confirmaram que eram mesmo o mineral. A descoberta pode ajudar os cientistas a saber mais sobre a importância das geleiras e a formação dos materiais que compõem Marte. 

Para os pesquisadores, o próximo desafio é analisar os números antárticos para investigar se os antigos depósitos marcianos também podem trazer condições para formação de outros minerais. O artigo científico sobre o novo mineral foi publicado na Nature Communications, em janeiro deste ano. 

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=mineral-comum-marte-raro-terra-encontrado-antartica&id=010130210202#.YGXjlC35RQI

https://www.tempo.com/noticias/ciencia/jarosita-mineral-marte-foi-descoberto-na-antartica.html