Grafeno é uma folha de átomos de carbono com a espessura de um átomo, disposta em uma rede hexagonal. É o alicerce básico de todos os outros materiais grafíticos, como grafite, nanotubos de carbono e fulerenos.
Algumas propriedades notáveis e aplicações potenciais do grafeno incluem:
1. Força e elasticidade: O grafeno é um dos materiais mais fortes e elásticos conhecidos. Tem uma resistência à tração de 130 gigapascais (GPa), que é cerca de 100 vezes maior que a do aço, e um módulo de Young de 1 terapascal (TPa), que é cerca de 10 vezes maior que o do aço. Isso torna o grafeno um material promissor para aplicações nas indústrias de artigos esportivos, aeroespacial e automotiva.
2. Condutividade elétrica e térmica: O grafeno é um excelente condutor de eletricidade e calor. Sua condutividade elétrica é cerca de 1000 vezes maior que a do cobre e sua condutividade térmica é cerca de 100 vezes maior que a do cobre. Isso torna o grafeno um material promissor para dispositivos eletrônicos, como transistores, células solares e dissipadores de calor.
3. Impermeabilidade: O grafeno é impermeável a gases e líquidos, incluindo hélio, hidrogênio e água. Isso torna o grafeno um material potencial para uso em filmes de barreira, células de combustível e sistemas de purificação de água.
4. Propriedades ópticas: O grafeno absorve luz em uma ampla gama de comprimentos de onda, do ultravioleta ao infravermelho. Isso torna o grafeno um material promissor para dispositivos ópticos, como fotodetectores, células solares e filtros ópticos.
5. Flexibilidade: O grafeno é um material flexível que pode ser facilmente dobrado e dobrado. Isso torna o grafeno um material promissor para eletrônicos flexíveis, como displays flexíveis, sensores vestíveis e capas eletrônicas.
Apesar do seu vasto potencial, o grafeno ainda é um material relativamente novo e existem desafios significativos na sua produção e integração em dispositivos funcionais. A pesquisa em andamento se concentra em enfrentar esses desafios, bem como em explorar aplicações novas e inovadoras do grafeno em diversos campos da ciência e da engenharia.