Laboratório inaugurado em SP quer colocar o Brasil na frente da corrida pelo grafeno
No coração do campus Higienópolis da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São Paulo, um prédio de sete andares se destaca em meio às outras construções mais baixas. Não é difícil imaginar que para erguê-lo foi necessário um grande investimento. Logo ao pisar no hall de entrada, o piso de granito e as bancadas de madeira reforçam ainda mais essa sensação. Se ainda restava alguma dúvida, o elevador moderno atesta que o lugar custou bem caro. Uma volta por um dos andares revela laboratórios bem equipados prontos para receber pesquisadores e salas amplas cheias de mesas ainda vazias.
O cheiro de coisa nova denuncia que o Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias acaba de ser inaugurado. Primeiro centro privado da América Latina a estudar exclusivamente o grafeno, o intuito do MackGraphe é pesquisar tecnologias que possam ser aproveitadas pela indústria e que tragam benefícios diretos para a sociedade. Para construir o prédio e arcar com as despesas de pessoal, o Mackenzie afirma ter investido R$ 100 milhões. Mas por que, afinal, apostar tanto dinheiro em um material que ainda nem deslanchou?
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O motivo é que desde que foi isolado pela primeira vez em 2004 pelo físico russo Andre Geim, todo mundo percebeu que o grafeno é revolucionário. “Não fui eu que ganhei o Nobel, foi esse material e suas propriedades incríveis”, disse Geim nesta quinta-feira (3) durante a cerimônia de inauguração do MackGraphe. Ele foi um dos ganhadores do Nobel de Física de 2010 justamente por ter feito experimentos inovadores com o material seis anos antes.
Extraído do grafite, ele é uma estrutura cristalina do carbono assim como o diamante, só que bem mais especial. É impossível que haja um material mais fino que o grafeno porque ele tem apenas duas dimensões: semelhante em forma a um favo de mel, é plano e composto por uma única camada de átomos.
É como se o grafite fosse um doce mil-folhas onde cada camada é uma “folha atômica” de grafeno. Além disso, ele é um primoroso condutor de eletricidade, mais resistente que o aço e desbanca o diamante em dureza. Tudo isso sem deixar de ser incrivelmente leve, maleável e abundante na natureza. Tudo é tão perfeito no grafeno que por muito tempo os cientistas acreditavam ser impossível obtê-lo. Foi por isso que, quando a coisa deu certo, o material logo foi profetizado como o grande protagonista da próxima revolução tecnológica e as pesquisas com ele explodiram.
Com o tempo, foi ficando claro que a estrutura é capaz de aprimorar coisas que já existem e dar origem a uma infinidade de novas tecnologias. Ela pode, por exemplo, substituir o silício dos componentes eletrônicos, reforçar a composição dos mais variados produtos, criar baterias compactas que recarregam em questão de minutos ou até possibilitar a produção de dispositivos eletrônicos dobráveis. E muito mais.
“Perdemos a corrida do silício, a principal matéria-prima na industrialização de chips e outros componentes eletrônicos”, afirma Benedito Guimarães Neto, reitor do Mackenzie. “Temos o desafio de inserir o Brasil no mapa da inovação, com o desenvolvimento de pesquisas e patentes que tragam benefícios para a sociedade e contribuição à competitividade nacional.”
Os especialistas estimam que o setor possa movimentar trilhões de dólares na próxima década, e é por isso que países estão investindo pesado em pesquisas para sair na frente nessa corrida. Quem mais registrou patentes envolvendo o grafeno foi a China, com cerca de 2,2 mil, seguida pelos Estados unidos (1,7 mil) e Coreia do Sul (1,1 mil). Só a Samsung conta com mais de 500 patentes.
O problema é que, até hoje, ninguém descobriu uma grande aplicação que possa alavancar de vez a produção do grafeno e sua comercialização em larga escala. “A tal revolução ainda não existe, mas dezenas de milhares de cientistas no mundo todo estão procurando por aplicações e, aos poucos, testando o grafeno em diferentes áreas”, disse Andre Geim em sua palestra, proferida após ter recebido da universidade o título de Doutor Honoris Causa.
O LABORATÓRIO
Existem outros centros que pesquisam o grafeno no Brasil, como o CTNanotubos, mas eles não trabalham unicamente com o material. “Outras universidades como a UFMG, UFPR, Unicamp e USP começaram com esses estudos dentro dos departamentos de física ou química”, explica o físico Christiano de Matos, professor-pesquisador do MackGraphe.
Matos é um dos 15 docentes que trabalham no laboratório e explica que as pesquisas se resumem em três áreas: fotônica, a que ele está envolvido e que estuda tecnologias relativas à luz como fibra ótica e internet; energia, com foco em baterias e capacitores; e materiais compósitos, que avalia o papel do grafeno em polímeros para formar os produtos.
Além dos R$ 100 milhões investidos pela própria universidade principalmente nas instalações do prédio de nove andares (dois deles são subterrâneos), o professor conta que o centro recebeu cerca de R$ 20 milhões da Fapesp destinados tanto para o desenvolvimento de pesquisas quanto para a compra de equipamentos e também teve um aporte de R$ 200 mil do CNPq em forma de bolsas de estudo. O MackGraphe centralizou em uma única instalação os estudos sobre o grafeno que já vinham sendo conduzidos na universidade desde 2013.
O prédio comporta até 130 pesquisadores, 70 dos quais são alunos de graduação, 40 pós-doutorandos e até 20 professores. Segundo o professor Christiano de Matos, várias empresas de tecnologia já demonstraram interesse em firmar parcerias com o centro, mas os nomes ainda não podem ser revelados. “Tivemos discussões aprofundadas com cinco ou dez delas.”
A vontade de trabalhar de mãos dadas com a iniciativa privada é tão grande que um dos andares do prédio abrigará uma incubadora de startups para estimular os pesquisadores a se tornarem empreendedores a partir de suas próprias descobertas. “O intuito é não perder esta nova oportunidade, a comunidade científica precisa estar pronta”, diz Matos.
