Desde que o grafeno foi isolado na Universidade de Manchester em 2004, tem havido muitas discussões sobre as propriedades desse material promissor. Algumas pesquisas foram conduzidas para vários usos em várias indústrias. O grafeno é conhecido por ser um dos materiais mais fortes conhecidos na ciência, consistindo em uma única camada de átomos de carbono em uma grade hexagonal. Além disso, este é o material da mais alta qualidade conhecido pelo homem, 200 vezes mais resistente do que o aço, mas 6 vezes mais leve. É um excelente condutor de calor e eletricidade e tem interessantes capacidades de absorção de luz.
Quando combinado com outros elementos (incluindo gases e metais), pode produzir diferentes materiais com excelentes propriedades.
Em vários setores, a construção civil vê o grafeno como uma oportunidade para melhorar a eficiência e a sustentabilidade. Cientistas britânicos encontraram uma forma de incorporá-lo ao concreto, o que melhorou muito a resistência e a impermeabilidade do material. Pesquisadores da Universidade de Exeter disseram que o material composto “é duas vezes mais forte que o concreto existente e quatro vezes mais resistente à água”.
A tecnologia desenvolvida pelos cientistas usa a nanotecnologia para suspender finos fragmentos atômicos de grafeno na água usada na mistura do concreto. Em comparação com os processos de fabricação tradicionais, esse processo requer menos materiais, o que reduz muito a pegada de carbono do material, tornando o concreto não apenas forte, mas também mais sustentável.
Monica Craciun, professora da Exeter e pesquisadora, afirma que ao incluir o grafeno, pode-se reduzir a quantidade de materiais necessários para fazer o concreto em cerca de 50% – levando a uma redução significativa de 446 kg por tonelada das emissões de carbono” [1]
Propriedades do grafeno
- Força: 200 vezes mais forte que o aço;
- Espessura: O material mais fino já descoberto. 1 milhão de vezes mais fino que um fio de cabelo
- Impermeável: é impermeável a tudo, exceto à água, o que pode ajudá-lo a filtrá-la
- Completamente maleável e flexível;
- Condutividade: É o material mais condutivo já descoberto, 100 vezes mais que o cobre;
- Bidimensionalidade: Primeiro material bidimensional descoberto.
Quando combinados com aço, os nanotubos de carbono podem ter usos incrivelmente inovadores na construção. Nanotubos de carbono se referem a camadas de grafeno envoltas em um cilindro ideal. As aplicações possíveis incluem cabos de ponte, cujas propriedades mecânicas são muito superiores aos cabos atuais. Eles também podem ser incorporados ao concreto como fibras de suporte, tornando a tração e compressibilidade do concreto resultante muito melhor do que o concreto tradicional.
Outra pesquisa em desenvolvimento na Universidade de Zhejiang, na China, é o desenvolvimento dos chamados aerogéis de grafeno. São sólidos extremamente leves com propriedades isolantes. “A densidade desse material é de apenas 0,16 mg por metro cúbico e tem sido usado como antídoto para reações de agregação de álcalis, revestimentos anticorrosivos para estruturas mistas (estruturas de concreto e aço) e como material para isolantes térmicos e acústicos.
O aerogel de grafeno de alta resistência mecânica com alta capacidade de recuperação elástica foi considerado o produto mais leve desenvolvido em laboratório. [2] O aerogel é um material sólido de baixa densidade derivado do gel e o componente líquido é substituído por gás.
É importante ressaltar que embora o grafeno tenha amplas perspectivas para a fabricação de futuros materiais de construção, também apresenta desvantagens: pelo menos para aplicações estruturais, não pode ser utilizado isoladamente. Portanto, embora a pesquisa esteja se desenvolvendo rapidamente, os materiais de construção à base de grafeno podem estar distantes uns dos outros.
Como uma indústria poluente e produtora de resíduos, encontrar métodos de construção mais ecológicos é um passo fundamental para reduzir as emissões globais de carbono e, assim, ajudar a proteger o meio ambiente. O grafeno pode ser um dos caminhos para um futuro mais sustentável.
Gostou deste post? Aproveite para enviar uma mensagem para nosso time e compartilhar nas redes sociais. Ficaremos contentes em ajudá-lo.
Fonte: Archdaily
