Primeiramente, o grafeno é um material produzido por meio da extração de camadas superficiais da grafite (o mesmo usado em lápis), mineral abundante na Terra e um dos mais comuns alótropos do carbono.
Além disso, o grafeno é composto por átomos de carbono ligados em estruturas cristalinas hexagonais por meio de ligações sp2. Essas ligações repetem-se ao longo de um plano bidimensional, com somente um átomo de altura.
Grafeno é considerado o material mais fino do mundo. Consiste de uma camada bidimensional de átomos de carbono organizados em estruturas hexagonais.
As ligações químicas entre os átomos de carbono e a espessura do grafeno tornam esse elemento recordista em algumas propriedades físicas. Bons exemplos são a resistência mecânica, condutividades térmica e elétrica. Consequentemente, tem variadas aplicações.
Primeiramente, em 1947 o físico Philip Russel Wallace descobriu e estudou os princípios do material. Apesar disso, só em 1962 os químicos alemães Ulrich Hofmann e Hanns-Peter Boehm batizaram o composto. O nome dado foi resultado da junção das palavras “grafite” e o sufixo “-eno”.
Até 2004, o grafeno era conhecido apenas pela comunidade científica. Os cientistas Konstantin Novoselov (russo-britânico) e Andre Geim (russo-holandês), ambos da Inglaterra, mudaram isso. Na época, os dois resolveram testar o potencial do grafeno como transistor, uma alternativa ao silício usado em semicondutores.
Seus estudos tornaram o material cada vez mais fino, até chegar à espessura de um átomo. Apesar disso, a estrutura não teve sua condutividade danificada. A descoberta rendeu aos cientistas, seis anos depois, o Prêmio Nobel de Física. Só em 2010, foram publicados cerca de 3.000 estudos que comprovam os recursos aparentemente ilimitados do componente.
Primeiramente, ele tem alta condutividade. Isso por que os elétrons se movem através do grafeno com praticamente nenhuma resistência e aparentemente sem massa.
Consequentemente, o transporte de eletricidade ocorre de forma mais rápida, eficiência e precisa do que qualquer outro material. Dependendo do que for ser criado com esse material, o resultado pode ser surreal.
Já imaginou baterias de celulares de grafeno? Certamente os aparelhos ficariam carregados em 5 segundos.
Inicialmente, de acordo com a Universidade Rive, no Texas, o material é visível. Mesmo sendo o material mais fino que existe, com apenas um átomo de espessura. O grafeno absorve apenas 2,3% da luz, porém, se você o colocar em cima de uma folha de papel, você será capaz de vê-lo.
O grafeno é extremamente forte, apesar de ser fino e leve. Além disso, ele é o elemento mais rígido que já se conheceu, superando até mesmo o diamante. Por exemplo, uma folha de grafeno de 1 metro quadrado pesa apenas 0,0077 gramas, porém, é capaz de suportar o peso de até 4 kg.
Além de tudo isso, o material possui grande elasticidade apesar da rigidez. Ele se estica até 25% a mais do seu comprimento.
