O grafeno é conhecido pelo menos desde a década de 1960, mas desde as experiências inovadoras dos pesquisadores Andre Geim e Konstantin Novoselov – que lhes valeram o prêmio Nobel de Física em 2010 – é que seu uso vem se ampliando nos mais diversos setores produtivos.
Com a indústria do plástico não é diferente.
Dadas suas características – baixíssima espessura, resistência, leveza, condutividade térmica e elétrica – este material se adequa às mais diferentes aplicações.
Este foi o tema da apresentação “Uso do Grafeno aliado a Polímeros” de Diego Piazza, pesquisador e coordenador da Uscgraphene, unidade da Universidade Caixas do Sul dedicada à pesquisa e produção do grafeno, no Parque de Ideias da Plástico Brasil 2023.
Segundo ele, embora já existam diversos produtos no mercado que se beneficiam das propriedades do grafeno, seu uso corresponde a menos de 1% do potencial que este material tem a oferecer.
Piazza explicou que a grande vantagem é que o grafeno “empresta” tais propriedades para o plástico.
Aplicações do grafeno junto a polímeros
Entre os exemplos de setores que já vêm utilizando o material citados pelo pesquisador estão:
Construção Civil: janelas, painéis solares, revestimentos impermeáveis, superfícies hidrofóbicas e até na composição do concreto. “O intemperismo é uma dor muito forte deste setor, e o grafeno vem para resolver isso”, disse.
Ainda neste setor, o pesquisador acrescenta a produção de vergalhões e sistemas modulares para construção de casas pré-fabricadas.
Mobiliário: de substituição de corrediças e puxadores de metal por polímero com grafeno, até tratamento de superfícies para aumento da resistência química e proteção contra raios ultravioleta.
Mobilidade: Piazza citou um modelo de pick-up da Ford em que 100% das peças em alumínio injetado da capota foram trocadas por materiais poliméricos com grafeno, tornando o acessório mais leve, resistente e barato.
Balística: a fabricante Taurus já trabalha com o material em peças técnicas em alguns de seus equipamentos.
Piazza usou esta indústria como um exemplo de como a composição de grafeno e plástico é eficiente em componentes complexos e que exigem precisão, estabilidade térmica e dimensional e efeito lubrificante.
O mesmo vale para a blindagem balística, que comprova a resistência deste composto contra altos impactos.
Calçados: o caso apresentado foi do tênis Corre Grafeno da fabricante Olympikus, com aplicação no solado, placas e partes de EVA. O grafeno confere ao calçado esportivo mais resistência, memória (pressão por deformação) e leveza, o que resulta na melhora do desempenho do atleta.
“Todas as maratonas que aconteceram depois do lançamento deste tênis sempre tiveram no pódio atletas que usaram o Corre Grafeno”, lembrou.
Masterbatches: Aqui, Piazza citou a complexidade de produção de peças em formato de hélice e as vantagens do grafeno no processo de transformação: aumento de 38% na resistência mecânica do produto final com redução de 72% no custo.
Filmes plásticos: o grafeno promove uma melhora de 54% na permeabilidade de oxigênio. Na prática, significa a substituição dos filmes multicamada.
Saúde: a medicina regenerativa vem conquistando grandes avanços com a produção de curativos com grafeno na recuperação de queimados. O material é usado também em próteses, órteses e, em breve, nos bancos de coleta de células-tronco.
“Quando me perguntam qual o melhor grafeno para a indústria de polímeros, eu digo que não existe apenas um, mas uma família de grafenos. Aquele que serve econômica e tecnicamente para um nem sempre serve para o outro. O melhor é aquele que atende às suas necessidades e é economicamente viável”, concluiu Piazza.
Lançamentos em grafeno
Juntamente com o conteúdo do Parque de Ideias, empresas apresentaram soluções em grafeno para os transformadores de plástico que visitaram a Plástico Brasil.
Entre elas, a Cromex levou para a feira os masterbatches com grafeno da linha GrapheX – Cromex Graphene, resultado da parceria com a 2D Materials (2DM), empresa com sede em Singapura especializada na produção de grafeno.
O lançamento confere aumento na resistência à tração, flexão, impacto, riscos e à degradação térmica e química dos plásticos.
Também diminui o consumo de resina e de energia no processamento ao possibilitar a redução de espessura e peso das peças plásticas – todas estas propriedades apontadas por Diego Piazza em sua apresentação.
A linha é atóxica e compatível com diversas resinas, o que torna sua aplicação ideal para diferentes segmentos econômicos, como agronegócio, automotivo, calçadista, defesa e utilidades domésticas, entre muitos outros.
Para assistir a esta e outras palestras na íntegra, visite a Plástico Brasil Xperience, maior plataforma de conhecimento, networking e negócios do mercado do plástico.
