23/06/2016

Unidade de pesquisa do MCTIC cria tecnologia de produção do grafeno para primeira fábrica do Brasil

CDTN é o responsável por desenvolver tecnologia de produção do composto, entre outras ações. Iniciativa é importante para o país por trazer divisas, uma vez que o preço da grama do grafeno pode chegar a US$ 100.

Brasil possui uma das maiores reservas mundiais de grafita, sendo que boa parte delas estão em Minas Gerais. É a partir desse minério que o grafeno é produzido. Crédito: Divulgação

O Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear (CDTN) do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) está desenvolvendo a tecnologia de produção do grafeno – uma das formas cristalinas do carbono – para a primeira fábrica desse material do Brasil. A iniciativa é da Companhia de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais (Codemig), em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e o CDTN, que irá investir R$ 21,3 milhões em três anos, para desenvolver a tecnologia e implantar a produção em escala piloto.

O Centro é o responsável pelo desenvolvimento da tecnologia de produção do grafeno, separação e demonstração de aplicações em baterias de íon-lítio e compósitos poliméricos. "O foco do nosso trabalho é o processamento químico em nanoestruturas de carbono. Somos responsáveis pela parte de produção do grafeno, por meio da esfoliação química do insumo de partida que é a grafita natural. A gente vem trabalhando com esfoliação do grafeno desde 2008", explica a coordenadora no CDTN do projeto "MG Grafeno – Produção de grafeno a partir da grafite natural e aplicações", Clascídia Furtado.

Para a estruturação deste projeto, a Codemig identificou nas instituições parceiras competências adquiridas ao longo de quase duas décadas de dedicação à pesquisa básica em nanomateriais de carbono. A produção de grafeno a partir da grafita natural agrega enorme valor a esse mineral: enquanto uma tonelada métrica de grafite é hoje comercializada por aproximadamente US$ 1 mil no mercado internacional, uma tonelada métrica de grafeno é comercializada por cerca de 500 vezes esse valor, sendo que, dependendo da aplicação, o preço pode chegar a US$ 100 por grama.

O investimento na produção do grafeno irá atrair empresas de alta tecnologia que possam utilizar a matéria-prima em produtos inovadores de alto valor, num grande leque de aplicações, em razão da segurança trazida pela disponibilidade do insumo em quantidade e qualidade adequadas à industrialização de produtos e processos.

"A grafita é amplamente usada em diversas áreas, como, por exemplo, fundição, tintas, siderurgia, baterias. O grafeno vem ampliar a possibilidade dessas aplicações. É um material totalmente diferente, em escala nanométrica. O grafeno possui propriedades interessantes inerentes à nanoestrutura de carbono. É seis vezes mais forte que o aço, possui altíssima condutividade elétrica e condutividade térmica superior a do diamante", salienta Furtado.

Cadeia produtiva em ascensão

Minas Gerais possui uma das maiores reservas mundiais de grafita, o mineral a partir do qual se extrai o grafeno. As reservas mundiais de grafita são de, aproximadamente, 131,4 milhões de toneladas, dos quais 59,5 milhões estão localizados no Brasil, o que constitui a maior reserva mundial, segundo dados do Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM). As reservas economicamente exploráveis estão localizadas, principalmente, em Minas Gerais, no Ceará e na Bahia.

Segundo informações da Codemig, as recentes movimentações financeiras nos países à frente dos investimentos no grafeno confirmam a importância econômica do nanomaterial. As previsões para o mercado mundial de grafeno indicam uma taxa de crescimento anual composta (Carg) de 44% até 2020.

Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear

O CDTN é uma das unidades de pesquisa da Comissão Nacional de Energia Nuclear (Cnen), autarquia vinculada ao MCTIC. Localizado no campus universitário da UFMG, em Belo Horizonte (MG), o Centro atua na pesquisa e desenvolvimento, ensino de pós-graduação e prestação de serviços na área nuclear e em áreas correlatas. Suas principais atividades envolvem as áreas de tecnologia nuclear, minerais e materiais, saúde e meio ambiente.

O Laboratório de Química de Nanoestruturas de Carbono – setor onde está sendo desenvolvida a tecnologia de produção do grafeno - integra o Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia (SisNANO).


Fonte: MCTIC