postado em 02/09/2011 08:00
Quem nunca se irritou com a lentidão da conexão de internet ou com a instabilidade do serviço? A limitada capacidade de transmissão de dados em alta velocidade preocupa especialistas. Com o advento de recursos multimídia cada vez mais sofisticados e de serviços como as redes sociais, os internautas estão em busca de formas cada vez mais rápidas de acessar conteúdos virtuais, mas as redes de comunicação muitas vezes não estão preparadas para fornecer tantos gigabites quanto solicitado. O problema poderá ser resolvido por uma recente descoberta de dois físicos russos: o grafeno, uma das substâncias mais promissoras da atualidade.Em um artigo na edição desta semana da revista Nature Communication, um grupo de pesquisadores do qual participam os russos Kostya Novoselov e Andre Geim (ganhadores do Nobel de Física de 2010), da Universidade de Manchester, no Reino Unido, relatou ter conseguido desenvolver uma ferramenta para a transmissão de dados utilizando o material. A nova alternativa seria até 20 vezes mais rápida que as disponíveis hoje, e poderia atender a demanda por mais velocidade nas telecomunicações.
O grafeno é o material mais resistente ; 100 vezes mais forte que o aço ; e mais fino do mundo, além de mostrar excelente condutividade elétrica na temperatura ambiente. O material, um subproduto do grafite, também é tido como a única estrutura do mundo a ter apenas duas dimensões, largura e comprimento. Como é formado por uma sequência átomos de carbono enfileirados, sem se sobrepor, a substância não tem a terceira dimensão, como as demais coisas.
Energia
Apesar de pesquisas anteriores terem demonstrado a capacidade do grafeno de ser utilizado em soluções para telecomunicações, a aplicabilidade disso esbarrava em um problema: por ser quase transparente, o material tem uma reduzida capacidade de absorção da luz. Cerca de 97% da luminosidade atravessava as células sem ser convertida em energia para a transmissão de dados. Dessa forma, seria necessária uma quantidade gigantesca de luz para conseguir transmitir com eficiência.
A solução foi utilizar uma espécie de microarcabouço de metal, junto à estrutura de grafeno, para transmitir a informação. ;O que fizemos foi combinar o grafeno com nanoestruturas plasmônicas . Essas microscópicas estruturas ajudam a reunir a luz e a enviá-la para a área de grafeno que gera a maior parte da energia;, explicou ao Correio Kostya Novoselov . ;Assim, controlamos o campo elétrico, dando coordenadas específicas para a luz, o que aumentou a eficiência do trabalho;, completa o mais recente vencedor do Nobel de Física.
O pesquisador brasileiro Daniel Elias, que também estuda grafeno na Universidade de Manchester, explicou que a grande capacidade de transmissão do material está relacionada à sua estrutura molecular. ;Há uma alta mobilidade dos eléctrons no grafeno; ou seja, eles podem se mover mais livremente que elétrons em outros materiais, como o silício. Sendo assim, o grafeno pode operar em altas frequências e suportar maiores correntes;, explica o doutor em física pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).
Os dois pesquisadores são otimistas quanto à aplicação da nova tecnologia em larga escala. ;Não posso determinar quando isso estará disponível, mas, a julgar pelo interesse das grandes empresas de telecomunicações em aplicá-la, acredito que não deve demorar;, conta Novoselov. Além disso, as técnicas de produção do produto são relativamente viáveis. ;O grafeno pode ser obtido a partir da esfoliação do grafite ou pode crescer em cima de um outro material. Ambas as técnicas podem ser utilizadas para produzir em grande escala, dependendo da aplicação;, completa Elias.
A equipe liderada por Novoselov e Geim já pensa na criação de outras substâncias semelhantes ao grafeno. ;Estamos buscando várias alternativas, em muitas direções;, afirma o pesquisador russo. ;Precisamos explorar outros tipos de estruturas formadas por cristais, estudar as suas propriedades e ir além do simples combinar diferentes cristais para formar uma estrutura diferente;, completa o pesquisador, que mantém em segredo quais serão exatamente seus próximos passos.
De celulares a medicamentos
Com características tão únicas, não faltam potenciais aplicações para o grafeno. Já existem protótipos de eletrodos para monitores sensíveis ao toque, os populares touch screen, utilizados em celulares e tablets. Existem pesquisas sobre a utilização do material em aplicações farmacológicas (na produção de medicamentos mais específicos) e na indústria mecânica, em peças muito mais resistentes que as atuais.