Trabalho - PI Grafeno

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SUMARIO 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 9 
2 OBJETIVO ..................................................................................................................... 10 
3 JUSTIFICATIVA PROBLEMÁTICA ..................................................................................... 11 
3.1 Elevador Espacial .............................................................................................................. 12 
3.2 Graphair Water Filter ........................................................................................................ 12 
3.3 Armadura Georgia Tech .................................................................................................... 13 
3.4 Uso contra o Câncer .......................................................................................................... 13 
3.5 Tatuagem ......................................................................................................................... 13 
3.6 Super-Bateria .................................................................................................................... 14 
3.7 Calçados ........................................................................................................................... 14 
3.8 Papel de Parede ................................................................................................................ 15 
4 METODOLOGIA UTILIZADA............................................................................................ 15 
5 REVISÃO DE LITERATURA .............................................................................................. 15 
6 O GRAFENO .................................................................................................................. 16 
6.1 Usabilidade ....................................................................................................................... 17 
6.2 Inovação & Interessados ................................................................................................... 17 
6.2.1 Medicina Regenerativa ....................................................................................................................... 18 
6.2.2 Nanotecnologia ................................................................................................................................... 18 
6.2.3 Tecidos Inteligentes ............................................................................................................................ 19 
6.2.4 Revestimentos .................................................................................................................................... 19 
7 Industria 4.0 ................................................................................................................. 19 
7.1 Setor Energético................................................................................................................ 20 
7.2 Brasil ................................................................................................................................ 21 
8 RESULTADOS & DISCUSSÕES ......................................................................................... 24 
9 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................ 25 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 26 
 
ANEXO – PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO GRAFENO ..................................................... 28 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
A crescente demanda desenfreada do consumo de energia mundial exige o 
desenvolvimento de sistemas e dispositivos de alto desempenho que possibilitem um 
consumo mais eficiente e conveniente de modo que as agressões a longo prazo ao meio 
ambiente sejam reduzidas. Diante disso, pesquisadores esforçam-se cada vez mais em 
desenvolver novos materiais para utilização em sistemas de armazenamento de energia. 
O grafeno, que tem a espessura de um átomo de carbono, é um dos materiais mais 
revolucionários que se acredita ter desenvolvido devido às suas excelentes propriedades 
físicas, químicas, mecânicas, elétricas, térmicas, ópticas e entre outras (GEIM; 
NOVOSELOV, 2007; GEIM, 2009). 
O Grafeno é um material produzido à partir do grafite, suas propriedades físicas o 
tornam um material com diversas aplicações tecnológicas e conseguindo chegar a ser cem 
vezes mais forte que o aço. 
 O grafeno sendo utilizado de forma correta, é visto como solução de vários 
problemas para área da tecnologia, pois pode substituir materiais de difícil acesso, e até 
mesmo barateando os custos para o seu consumidor. 
O seguinte relatório trata-se de mostrar o Grafeno como fonte de energia renovável, 
por ele ser um material maleável, resistente, transparente e capaz de gerar energia de 
maneiras eficientes e sustentáveis. Após longas pesquisas, estudos, foi descoberto que este 
material pode ser aplicado em diversos outros setores, e vemos atualmente que a empresa 
SAMSUNG está apostando no Grafeno em telas de toques capacitivos, usando em seus 
smartphones, fazendo eles ficarem mais flexíveis feito e desenvolvido pela University of 
Cambridge (UOC) junto da organização Plastic Logic, utiliza grafeno em sua composição 
para desenvolver uma tecnologia semelhante à de telas de vidro, porém utilizando um 
método de produção mais eficiente, reduzindo e melhorando o custo para a criação de uma 
tela flexível, como apresentado por Jeffrey (2014). 
 
 
2 OBJETIVO 
 
Ao longo deste trabalho, as informações sobre a estrutura, métodos de fabricação, 
aplicações do grafeno e propriedades do grafeno estão agrupadas para abordar de forma 
clara esse material que vem sendo amplamente utilizado nas mais diversas áreas da ciência. 
O presente relatório trata sobre o Grafeno como fonte de energia renovável, como este 
material pode ser importante para inovação. 
O objetivo acadêmico é aperfeiçoar todos os conhecimentos adquiridos através da 
pesquisa do Grafeno, suas propriedades, inovação, sustentabilidade. 
As pesquisas individuais sobre as partes foram delegadas para cada membro, e junto 
disso foram discutidas e alinhadas para propor e trazer informações primárias e cruciais para 
o desenvolvimento deste relatório. Este conhecimento fundamentou o futuro acadêmico e 
profissional de todos. Sendo assim, o objetivo proposto busca investigar a aceitação do 
Grafeno em um contexto geral, verificando suas possibilidades mediante ao armazenamento 
de energia sustentável e geração, e podendo trazer benefício para o futuro. 
 
 
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3 JUSTIFICATIVA PROBLEMÁTICA 
 
Como já mencionado anteriormente neste relatório, o Grafeno possui diversas 
utilidades e se acredita que em alguns anos suas aplicações mudaram o mundo. O estudo foi 
conduzido devido inúmeras variedades disponíveis quando se trata da aplicação do grafeno. 
Abaixo iremos expor algumas situações de aplicações testadas por Cientistas e 
Pesquisadores. 
O Grafeno promete ser o material do futuro, ainda alguns obstáculos precisam ser 
superados, para que ele seja viável e seguro nas aplicações. A sinterização é um dos pontos 
a serem superados, atualmente tem-se poucas formas de sintetização e extração de uma 
folha de grafeno, dos poucos conhecidos, metade ocorre através de reações químicas e que 
por consequência acabam gerando resíduos que poluem o meio ambiente. 
A produção do Grafeno demanda muito tempo e suas folhas ainda são produzidas 
no tamanho de amostra (em torno de 4cm² - variando de R$150,00-R$250,00), não podendo 
apresentar defeitos em sua produção, pois uma falha pode levar uma estrutura ao 
desmoronamento ao ser aplicada qualquer tipo de força. 
Também tem a logística que demandaria adaptações de empresas que produzem 
componentes eletrônicos já que se tratade um material diferente. O Grafeno sofre alterações 
quando é posto próximo de outros materiais. Como por exemplo: um processador de 
computador pode chegar a 5Ghz por segundo, se ele é feito de Grafeno poderia chegar a uma 
taxa equivalente a 500Ghz, mas a diferença é que um processador é construído com camadas 
de materiais, já no Grafeno, causaria deficiência em propagação, perdendo capacidade de 
processar e aquecer chegando ao ponto de se derreter. 
 
 
 
3.1 Elevador Espacial 
 
Sua construção só poderia ser realizada se o material utilizado fosse extremamente 
leve e forte para suportar a elevada altura e as pressões a qual seria submetido. Com a 
descoberta do grafeno, a possibilidade da criação de algo similar torna-se possível aos olhos 
dos cientistas. 
 
Imagem 01 – Suposto Projeto Preliminar do Elevador Espacial Japonês Feito a Partir de Grafeno. 
 
Fonte: BBC News, 2018. 
 
3.2 Graphair Water Filter 
 
A partir do grafeno pode ser feito membranas capazes de separar o sal da água e 
filtrá-la simultaneamente. Em 2018, Cientistas tornaram uma porção de água do mar potável 
após a aplicação de uma técnica chamada Graphair Water Filter que aparentemente é capaz 
de purificar qualquer água suja retendo todas as impurezas. 
 
Imagem 02 – Membrana de Grafeno. 
 
Fonte: Phys Org, 2018. 
 
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3.3 Armadura Georgia Tech 
 
Uma única camada de grafeno é extremamente forte e pode ser utilizada na 
fabricação de armaduras policiais, coletes à prova de balas e similares. Para demonstrar a 
eficácia, Cientistas da Georgia Tech tentaram perfurar duas camadas de grafeno com a ponta 
de um diamante e o experimento foi o esperado: a camada permaneceu intacta 
 
3.4 Uso contra o Câncer 
 
Pesquisadores da universidade de Manchester, na Inglaterra, usaram o grafeno para 
localizar e neutralizar células-tronco cancerígenas, as estruturas que originam os tumores. 
O material, que é atóxico, pode inibir a formação da primeira esfera de tumor que 
cresce durante o começo do câncer. No experimento, as células-tronco cancerígenas 
expostas ao grafeno formaram outras células não cancerígenas. 
 
3.5 Tatuagem 
 
Os pesquisadores criaram uma tatuagem à base de grafeno que pode ser laminada 
diretamente sobre a pele com água, semelhante a uma tatuagem temporária. Mas em vez de 
apresentar desenhos artísticos ou coloridos, a nova tatuagem é quase transparente. Sua 
principal atração é que as propriedades eletrônicas únicas do grafeno permitem que a 
tatuagem funcione como um dispositivo eletrônico portátil, com aplicações potenciais, 
incluindo usos biométricos (como medir a atividade elétrica do coração, cérebro e músculos), 
bem como interações homem-máquina. 
 
Imagem 03 – Tatuagem de Grafeno. 
 
Fonte: Medium, 2017. 
 
3.6 Super-Bateria 
 
As baterias fabricadas com grafenos serão altamente resistentes sendo capazes de 
suportar mais de 3000 cargas durante sua vida útil e, além disso, suportará a carga por um 
período mais longo mesmo sendo recarregada em menos de 30 minutos. 
A tela do smartphone será totalmente flexível, ou seja, dobrável em qualquer direção 
sem causar danos aos componentes do aparelho. 
 
Imagem 04 – Identidade Visual do Grafeno Adicionada a uma Bateria da Samsung (Uma das Pioneira 
em apostar no material). 
 
Fonte: Youtube, 2018. 
 
3.7 Calçados 
 
O grafeno é um material muito elástico capaz de esticar 25% do seu comprimento e 
devido essa propriedade, a sola dos tênis de corrida serão mais flexíveis e resistentes 
absorvendo melhor os impactos e causando menos danos às articulações do corpo. 
 
Imagem 05 – Tênis Inov8 com Solados a Base de Grafeno. 
 
Fonte: Uni Mexicali, 2018. 
 
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3.8 Papel de Parede 
 
Oferece iluminação ao ambiente sem necessidade de lâmpadas elétricas porque o 
grafeno transporta eletricidade com mais rapidez, precisão e eficiência do que qualquer outro 
material e isso ocorre devido a densidade da corrente elétrica ser milhões de vezes melhor 
que a do cobre. 
 
4 METODOLOGIA UTILIZADA 
 
O trabalho foi desenvolvido através de pesquisas em revistas eletrônicas, livros e 
artigos científicos, a fim de compreender o tema e fazer a análise intuitiva sobre definições e 
discussões, permitindo a construção de discussão e conclusão sobre o Grafeno como 
condutor. 
 
5 REVISÃO DE LITERATURA 
 
O Grafeno possui grandes vantagens inovadoras, e para sua aplicação é 
imprescindível estudá-lo como forma de inovação. 
Segundo Freeman (1987), existem dois tipos de inovação: Incremental e Radical. O 
grafeno pode ser considerado como ambos variando de como será utilizado. O material gera 
inovação visto como incremental por adicionar novas ideias a tecnologias existentes, como os 
dispositivos de radiofrequência, em que o grafeno apenas permite que dispositivos com uma 
frequência maior possam ser desenvolvidos através da alta mobilidade elétrica do material. 
Há, também, a possibilidade de se considerar o grafeno como uma forma de inovação radical, 
por romper modelos anteriores. Um exemplo disso é a possibilidade de substituição do silício, 
material utilizado como base na eletrônica, pelo grafeno, levando a grandes implicações, 
como a criação de sistemas eletrônicos com tamanhos mínimos, mas eficiência superior à de 
sistemas baseados em silício (Interfaces Exatas e Tecnológicas). 
O grafeno pode categorizado em três tipos. Dois deles, propostos pela OCDE (2006): 
Inovação de produto, e Inovação de processo; e um deles foi proposto por Rennings (2000), 
concluído - Inovação ambiental. 
Na inovação de produtos, o grafeno pode levar a novas criações, desde a 
organização que produz, até o consumidor final. Como por exemplo, a criação de folhas de 
grafeno utilizadas na difusão térmica de uma superfície, materiais usados geralmente em 
computadores para evitar superaquecimento. A inovação de processo ao se introduzir novos 
conceitos e métodos no processo de produção, distribuição e comercialização do material. 
 
Isto ocorre devido à ausência de materiais bidimensionais na natureza, como apontado por 
Geim (2009). O que ocorre de levar a métodos de eficiência para sintetização de material. 
Como por exemplo de inovação de processo causado pelo Grafeno, apresentada por Ren e 
Cheng (2014), onde são caracterizados métodos novos feitos por organizações para a 
sintetização de grafeno de várias qualidades, e custos precisos. O grafeno pode ser 
considerado uma boa inovação ambiental, por permitir métodos e ideias novas, para diminuir 
fardos ao ambiente, conceito definido por Rennings (2000). Organizadores e pesquisadores 
estão em buscando maneiras para diminuir e acabar de vez com os impactos ruins causados 
ao ambiente, e o desenvolvimento do grafeno por fim de tudo, acaba não sendo a exceção. 
 
6 O GRAFENO 
 
Em 2004 os estudantes, Andre K. Geim e Konstantin S. Novoselov, faziam parte do 
grupo de pesquisas do centro de nanotecnologia da Universidade de Manchester. No final 
deste mesmo ano, ambos fizeram a descoberta de um novo material alotrópico do carbono 
que iria revolucionar a indústria, conhecido como grafeno, mas somente em 2010 os físicos 
ganharam um prêmio Nobel. No ano de 2016 a Universidade Presbiteriana Mackenzie em 
São Paulo, inaugurou um centro de pesquisas avançadas em nano materiais e nanotecnologia 
(isso inclui pesquisas em grafeno), por conta disso, nesta inauguração esteve presente o físico 
Andre K. Geim como convidado. 
O grafeno se caracteriza por ser um material: 
● Transparente; 
● Extremamente leve e fino; 
● Super maleável (flexível); 
● Resistente, isto inclui sofrer impactos; 
● Ótimo condutor elétrico e térmico; 
● Material bidimensional; 
Sendo o material mais leve e forte do mundo (200 vezes mais resistente do que o 
aço), superando até mesmo o diamante. Uma folha de grafeno de 1 metro quadrado pesa 
0,0077 gramas e é capaz de suportar até 4 kg. 
Também é o material maisfino que existe (da espessura de um átomo, ou 1 milhão 
de vezes menor que um fio de cabelo). 
A elevadíssima condutividade elétrica se deve ao fato de os elétrons se movem 
através do grafeno praticamente sem nenhuma resistência e aparentemente sem massa. 
 
 
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6.1 Usabilidade 
 
Por ser uma tecnologia disruptiva, o grafeno tende a competir com tecnologias 
existentes e substituir materiais com décadas de uso. Seu uso permitirá desenvolver novos 
materiais, com alta resistência mecânica, capacidade de transmissão de dados e economia 
de energia. 
Como material de alta engenharia, destaca-se o emprego em nanotecnologia, na 
produção de telas e displays LCD e touchscreens de televisores, computadores e celulares, 
mais resistentes e flexíveis; componentes eletrônicos com altíssima capacidade de 
armazenamento e processamento de dados; e baterias de recarga instantânea, entre outras 
aplicações. 
 
Imagem 06 – Tela Dobrável Samsung. 
 
Fonte: O Globo, 2013. 
 
6.2 Inovação & Interessados 
 
Em 2016 o Brasil passou a fazer parte do pequeno grupo de países que busca novas 
aplicações industriais a partir do mineral, para criar ou aperfeiçoar manufaturados. Entre os que usam 
as propriedades do grafeno estão a China, onde foram registradas 14.046 patentes; os Estados Unidos, 
com 9.799, a Coreia do Sul, com 3.289, o Japão com 2.717, a Alemanha com 2.366, o Reino Unido 
 
com 1.669, a Índia com 1.662, Singapura com 1.525, França com 1.369 e pôr fim a Espanha com 1.266. 
Percebemos que China e USA vivem uma espece de “Guerra Fria” do Grafeno. 
 
Imagens 07 & 08 – Bandeiras da China & Estados Unidos. 
 
Fonte: Google, 2019. 
 
O Brasil irá atuar com forma de cooperação em alguns destes países, porém o que mais se 
destacou para as pesquisas do grupo e que irá influenciar a indústria 4.0 é o Estados Unidos, que 
realizará pesquisas para utilizar o material como forma de energia renovável. Por ser considerado um 
fenômeno de grande importância para estudos de gestão de inovação do grafeno foram listadas 
algumas outras formas que o material pode ser utilizado além da energia renovável. 
PS: Deve-se lembrar, porém, que nem toda inovação vai necessariamente ser difundida e 
aceita. Sua aceitação depende de muitos fatores, que podem levar a sua reinvenção ou até mesmo 
rejeição por completo. 
 
6.2.1 Medicina Regenerativa 
 
O pesquisador Otávio Bianchi, dos programas de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência 
dos Materiais e em Ciências da Saúde, estuda aplicações futuras do material nessas áreas. Entre as 
perspectivas está a criação de hidro géis híbridos de poliuretano com grafeno, capazes de modular 
ambientes químicos para o crescimento celular. Isso abriria condição de uso na medicina regenerativa, 
contribuindo até mesmo com a recomposição de tecidos do corpo humano. 
 
6.2.2 Nanotecnologia 
 
O coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos e Tecnologias 
da UCS, Ademir José Zattera, e o professor e pesquisador em Energias Renováveis e Nanotecnologia 
do campus da UCS em Bento Gonçalves, Tiago Cassol Severo, doutorando em Microeletrônica 
realizam estudos utilizando nano plaquetas de óxido de grafeno visando ao aumento da velocidade de 
carregamento e da capacidade de carga de dispositivos de armazenamento elétrico (baterias e super-
capacitores), viabilizando maior durabilidade de uso de eletro portáteis. Cassol, com os professores 
Cesar Aguzzoli e Matheus Poletto, também conduz um trabalho de deposição de nanopartículas 
 
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metálicas sobre grafeno e óxido de grafeno para a produção de dielétricos voltados a baterias e super-
capacitores. 
 
6.2.3 Tecidos Inteligentes 
 
Outro estudo coordenado por Zattera envolve a aplicação do grafeno em aero géis. A ideia é 
desenvolver tecidos inteligentes, para a produção de dispositivos com elevada resistência ao calor. Por 
fim, a UCS também executa, em conjunto com o Exército brasileiro, pesquisas para a utilização de 
grafeno em coletes, visando à redução do peso e ao aumento da resistência a impacto dos 
equipamentos militares. 
 
6.2.4 Revestimentos 
 
Zattera, desde 2005, e o professor e pesquisador do Programa de Pós-Graduação em 
Engenharia de Processos e Tecnologias Diego Piazza também efetuam pesquisas com nanoestruturas 
de carbono aplicadas em polímeros, em especial na área de revestimentos orgânicos (como 
determinadas tintas). Com a introdução do grafeno, os estudos mostram o aumento de qualidade, 
eficiência e resistência dos revestimentos, com alta condutividade elétrica e térmica. As aplicações vão 
desde películas para telas touchscreen e células solares, tintas inteligentes e produtos para a absorção 
de óleos (que é triplicada com a adição do material). 
 
7 Industria 4.0 
 
Indústria 4.0 é um conceito que engloba automação (processos operacionais em 
fábricas) e tecnologia da informação (conjunto de todas as atividades e soluções providas por 
recursos de computação). Podemos dizer que a indústria 4.0 é a realidade na qual a 
tecnologia industrial está cada vez mais eficiente, inteligente, rápida, precisa e independente. 
Por este motivo a escolha do grafeno como grande revolucionário nesse mercado, porque ele 
simplesmente se engloba em todos estes aspectos, dando abrangência em diversas áreas de 
pesquisas e estudos avançados como foi citado neste relatório em diversos tópicos. 
O atual Presidente do Brasil, já havia mencionados diversos planos de utilização do 
material, como forma de impulsionar a economia brasileira e para o bem da população, 
integrando novamente um dos conceitos da quarta revolução industrial, pois, os seus planos 
se enquadram em comercializar este produto na maior escala possível. 
 
 
 
Imagem 09 – Mapa das Reservas Mundiais de Grafite em 2016(Mil Toneladas). 
 
Fonte: Medium, 2018. 
 
Uma das formas que chamou atenção do grupo na utilização do grafeno foi a área 
de energia solar, por mais preliminares que sejam os estudos, o Grafeno demonstrou uma 
autonomia 600% maior que o silício (atual material utilizado na fabricação de placas solares). 
O grande ponto é a sua incapacidade de armazenar energia sozinho e por isso ele é utilizado 
para a melhorar a eficiência de dispositivos. 
 
7.1 Setor Energético 
 
Pesquisadores na China desenvolveram painéis solares de grafeno que podem gerar 
energia através dos pingos da chuva. Os painéis solares com uns admiráveis 6,53% de 
eficiência de conversão de energia solar para energia elétrica permite a geração de energia 
durante períodos de nuvens e chuva. 
A equipe de pesquisadores da Ocean University of China, em Qingdao, e da Yunnan 
Normal University, em Kunming, criaram este método usando uma célula solar altamente 
sensível ao tingimento, revestida com uma fina película de grafeno, sobre um suporte 
transparente de óxido de índio e plástico. O funcionamento desta tecnologia está em que a 
água da chuva não é pura: as gotas contêm íons positivamente carregados de sódio, cálcio e 
amónia. Quando as gotas da chuva caem em cima de uma camada de grafeno, ele cria um 
“pseudocapacitor”, e a diferença de energia potencial entre as duas camadas é forte o 
suficiente para gerar uma corrente elétrica. 
Em 2013, um microprocessador de grafeno custou mais de 1.000$, o que fez do 
grafeno um dos materiais mais caros da Terra. No entanto, os preços estão agora abaixo de 
aproximadamente 0,10$ por grama. No entanto, a nova célula solar ‘all-weather’ ainda está 
 
 21 
em fase de teste de conceito. O desafio principal para os investigadores é as concentrações 
relativamente baixas de íons de sal na água da chuva comparadas às soluções de sal 
preparadas no laboratório, tornando difícil para o painel produzir grandes quantidades de 
eletricidade. Estes painéis solares recém-projetados poderiam fornecer um impulso à 
tecnologia da célula solar que atualmente só funciona quando há luz solar ampla. Em regiõesonde o clima é dominado por nuvens e chuva, um painel solar ‘all-weather’ poderia fornecer 
uma forma limpa de energia que não é possível com a tecnologia existente. Evidentemente 
essa ideia é e será grandemente revolucionária no mercado e totalmente sustentável pra se 
integrar na indústria 4.0. 
 
7.2 Brasil 
 
O Brasil nesta ideia de quarta revolução industrial e de investimentos em novos 
produtos e/ou materiais não fica de fora, e junto com a empresa Japan Solar, com sede no 
Pará mostra um projeto totalmente único e surpreendente de como utilizar o grafeno como 
coadjuvante em energia renovável. 
Um novo modelo de turbina híbrida desenvolvida (que une as fontes solar e eólica) e 
que diz respeito ao aspecto totalmente tecnológico. Desta forma, o equipamento fica livre de 
cargas mecânicas e elétricas, possibilitando produção contínua de energia, a ideia é que as 
pás verticais fiquem suspensas no ar, acima de um alternador de levitação magnética 
(MagLev). Dessa forma, não há atritos, o que aumenta o rendimento do equipamento, 
batizado de Titan MagLev. “O sistema de turbina vertical favorece muito porque foi projetado 
para ser usado tanto na zona urbana quanto na zona rural, necessitando de curtíssimo espaço 
para ser instalado”, acrescentou Martis. A ideia inicial é primeiro atender ao mercado nacional, 
visando os mais diversos tipos de aplicação no Brasil, e depois tentar levar o produto também 
ao exterior. 
 
 
 
Imagem 10 – Titan MagLev. 
 
Fonte: Petro Notícias, 2019. 
 
A turbina trabalha sob o sistema MagLev, de levitação magnética. Assim, o gerador 
tem 30% a mais de rendimento e custo 50% menor comparado à outros projetos. Já é um 
passo adiante em comparação com qualquer outro. Além disso, a tecnologia precisa de menor 
velocidade de vento para fazer sua produção nominal. Um alternador tradicional tem seu rotor 
e o chamado estator. Na medida em que o rotor gira, cria um campo elétrico magnético e um 
diferencial de potencial, gerando energia elétrica. Mas quando você aplica a carga, que são 
os equipamentos, ele começa a pedir mais força e torque no eixo para girar. Com isso, (esse 
modelo tradicional) não é muito dinâmico. Esta é uma tecnologia ultrapassada, porque sofre 
muita manutenção. São muitos componentes. Se chegar a 70% de eficiência, já é muito. Já o 
gerador alternador MagLev não tem nada disso, porque trabalha por levitação. É a mesma 
tecnologia do trem-bala. 
Ao invés do rotor, ele tem ímãs permanentes, feitos de terras raras. Na medida em 
que ele gira, cria-se um colchão de eletromagnetismo. Assim, ele não sofre atrito. Fica 
suspenso e não há desgaste e perdas por calor. Além disso, por ter menos componentes, 
quase não passa por manutenção. Ele tem vida útil de mais ou menos 25 anos, a depender 
do ímã usado. É leve, pequeno e de fácil construção. Isso foi fruto de longas jornadas de 
pesquisa em laboratório. O mundo inteiro está correndo atrás de pesquisas para descobrir a 
maioria das propriedades do grafeno. Mas pouquíssimos ainda conseguiram fazer a sua 
 
 23 
aplicação. E o Titan MagLev é um dos poucos produtos que se tem notícia que está fazendo 
este efeito. 
O grafeno incorporado ao sistema elétrico de controle da turbina consegue mandar 
a informação de que “ele está em vazio” para o alternador MagLev. Melhor dizendo, qualquer 
alternador ou gerador “em vazio” significa que não tem nada ligado a ele, isto é, não tem 
carga. E se não há carga, ele trabalha livre. Qualquer vento consegue girar o alternador quase 
que sem parar. Com esse artifício, podemos dizer que o Titan Maglev necessita de cerca de 
um terço do potencial de vento para fazer a turbina girar nominalmente. Esta é a grande 
sacada do projeto inovador, sustentável e revolucionário no mercado dá indústria. 
 
 
 
8 RESULTADOS & DISCUSSÕES 
 
Com base em todas as pesquisas acreditamos que o Brasil tem potencial para ser 
um dos líderes mundiais no mercado do Grafeno dentre alguns motivos; por já possui 
empresas dispostas a investir no material revolucionário, e parcerias com empresas 
multinacionais & países, o grafeno mudará o mundo quando se trata de plásticos, tintas e 
outros produtos que serão beneficiados com a utilização dele. Aparentemente nosso país está 
disposto a investir no processo revolucionário por se tratar de um grande impulso na economia 
e uma mudança relativamente considerável na vida da população. 
De posse dos resultados obtidos com o artigo, foi possível analisar a evolução da 
criação dessas linhas de pesquisa no país. Dentre as 32 linhas de pesquisa, o estado que 
detém o maior índice é Minas Gerais, seguido de São Paulo. E com relação à área de 
conhecimento, a grande maioria está cadastrada como pertencente à Física 
O desenvolvimento de pesquisas relacionadas ao grafeno pode promover a dilatação 
de conhecimento técnico-científico numa área favorável, uma vez que as principais utilizações 
do produto se concentram em sistemas de geração e armazenamento de energia oferecendo 
diversas oportunidades para o setor elétrico. Além do mais, pode também despertar a 
motivação em ampliar investigações a respeito deste material e possibilitar estudos de outra 
natureza. 
Juntamente com os fatos supracitados ao longo da pesquisa, ainda existe a 
possibilidade de acompanhar uma propensão observada nos maiores centros de pesquisa 
internacionais, elevando cada vez mais a qualidade das pesquisas desenvolvidas no Brasil. 
Ressaltando que o Grafeno é um nano material relativamente novo no mercado, e 
simplificadamente, o sistema produtivo é composto por empresas que produzem grafeno e 
suas variações (óxidos, em solução, suportado em bolachas), empresas que fornecem grafite 
cristalino (matéria prima) e substâncias ricas em carbono, além de insumos, equipamentos e 
consumidores finais. 
 
 
 
 25 
9 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O Grafeno tem causado grandes interesses desde sua descoberta por possuir 
diversas características em um único material, podendo contribuir na sustentabilidade e 
inovação. Ele sendo um material feito de carbono possui é fácil de obter e tem muito na 
natureza. 
A área da Energia tem passado por mudanças na população devido a 
conscientização, o grafeno é uma ótima fonte de energia renovável ele possui capacidade 
600% melhor que o silício, verificou-se que o grafeno possui alta mobilidade de energia 
elétrica, flexibilidade. Quanto às suas características o Grafeno pode aplicar-se em diversas 
áreas como a energia, aprimorando dispositivos de geração, além de suas aplicações, 
vantagens e desvantagens. 
Com o descobrimento acidental em 2013 de estudantes e professor da UCLA de uma 
super bateria de Grafeno, que apenas com dois segundos de carga, manteve um led acesso 
por 5 minutos. Dessa forma, fica claro que o Grafeno é o futuro para a condução de energia 
na indústria 4.0. Como reflexo, basta imaginar que um aparelho, conectado à tomada levaria 
entre 30 segundos e 1 minuto para estar completamente carregado. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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do grafeno. Disponível em: <http://www.redeaplmineral.org.br/node/113> Acesso em: 
20/11/2019. 
 
BARBOSA, Cássio W. Será o fim do silício? Disponível em: 
<https://www.tecmundo.com.br/grafeno/49793-sera-o-fim-do-silicio-cientistas-da-ibm-criam-
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BEJERANO, Pablo G. O Grafeno como um método promissor para o armazenamento de 
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ANEXO – PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO GRAFENO