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Estudo avalia o grafeno para o lugar do silício na eletrônica


Material já é considerado o melhor condutor de calor conhecido até o momento


16/09/2011 - 08h10 . Atualizada em 16/09/2011 - 08h12
Patrícia Azevedo   Agência Anhangüera de Notícias  

A pesquisadora Ana Luiza Cardoso com computador no Instituto de Física na Unicamp: progressos
(Foto: Augusto de Paiva/AAN)
Os cientistas Andre Geim e Konstantin Novoselov
(Foto: Divulgação)

A pesquisadora Ana Luiza Cardoso Pereira, da Faculdade de Ciências Aplicadas da Universidade de Campinas (Unicamp), estuda desde 2007 as propriedades do grafeno, apontado por cientistas do mundo inteiro como o material que irá revolucionar a eletrônica, substituindo o uso de silício na composição dos transístores. Por seu trabalho, a pesquisadora recebeu o Prêmio L’Oréal/Unesco/ABC Para Mulheres na Ciência em 2011 (leia texto nesta página).
 
O grafeno é formado por uma rede de átomos de carbono e possui espessura de um único átomo. É o melhor condutor de calor conhecido até o momento e, por causa dessa propriedade, pode superar em rapidez os transístores clássicos de silício, usados na composição de chips, processadores e computadores. 

Acredita-se que o uso do material irá permitir a criação de displays transparentes e maleáveis e de computadores menores e mais velozes. 

Ana Luiza desenvolve pesquisas na área de nanociências, investigando as propriedades eletrônicas do grafeno. “Através de simulações computacionais, tenho estudado principalmente como a impressionante capacidade do grafeno de conduzir corrente elétrica é afetada pela presença de diferentes tipos de imperfeições em sua rede e por campos elétricos e magnéticos aplicados ao material”, diz. 

Para realizar seus estudos, a pesquisadora usa supercomputadores para os cálculos e simulações das propriedades e comportamentos do material. Com a ajuda das máquinas, a cientista consegue simular diferentes condições de desordem, imperfeições na rede e campos elétricos ou magnéticos aplicados. “Uso principalmente dois clusters computacionais, o do Centro Nacional de Processamento de Alto de Desempenho (Cenapad) e o do Instituto de Física Gleb Wataghin, da Unicamp”, conta. 

Ana explica que precisa “simular a rede bidimensional de átomos de carbono do grafeno incluindo um grande número de átomos para tornar os cálculos que consideram desordem na rede o mais realista possível”. Os cálculos são bastante longos e, mesmo usando as supermáquinas, os programas demoram vários dias para fazer o processamento dos dados. 

Ela afirma que já publicou sete artigos científicos em publicações especializadas apresentando os resultados de sua pesquisa e salienta que o estudo serve de base para novos projetos na área. Os próximos passos da pesquisa incluem estudos sobre as chamadas bicamadas e tricamadas de grafeno. “Cada uma delas tem propriedades diferentes e permitem fazer engenharia para várias aplicações em eletrônica”, explica Ana. 

A pesquisadora conta que, apesar de ser uma área recente, muitos cientistas estão estudando o grafeno. “A área que está mais adiantada é a de telas touch screen, que já começaram a ser produzidas”, diz. 

O material é transparente, maleável, conduz melhor a eletricidade e sua produção é mais fácil, simples e barata que a do silício, base da eletrônica hoje. “O grafeno tem todos os superlativos, por isso, cientistas de todo mundo e grandes empresas estão investindo em pesquisa”, diz. 

Segundo a cientista, a IBM também produziu um transístor com grafeno. Um computador feito com o material teria capacidade de processamento maior, seria mais rápido e até menor. 

“Os elétrons são conduzidos de forma muito mais rápida com o grafeno. Se aumentar a velocidade de transmissão de dados, os computadores podem ter uma capacidade maior de processamento”, afirma. 

A expectativa da comunidade científica é de que os compostos feitos com grafeno tenham um custo menor porque o material é mais barato, mais fácil de ser encontrado e manipulado. “Grafeno vem do grafite, que nada mais é que várias camadas de grafeno empilhadas. O mecanismo de produção é muito simples, não requer tantas máquinas como as usadas na produção do silício”, resume Ana.

Pesquisa deu prêmio e bolsa para o trabalho

A pesquisa com grafeno rendeu à pesquisadora Ana Luiza Cardoso Pereira o Prêmio L’Oréal/Unesco/ ABC Para Mulheres na Ciência em 2011. Ana foi premiada na categoria Ciências Físicas e irá receber uma bolsa-auxílio de US$ 20 mil para ajudar no desenvolvimento do seu trabalho. 

O prêmio, que está em sua sexta edição, tem por objetivo incentivar a presença da mulher na linha de frente do conhecimento, garantindo visibilidade ao trabalho das pesquisadoras. Desde 2006, a cada ano, sete jovens cientistas são escolhidas pela qualidade e pelo potencial de suas pesquisas, desenvolvidas em instituições brasileiras. São projetos que ajudam a mudar o mundo e ratificam a participação da mulher no tão concorrido cenário científico. 

Ana Luiza comenta que a participação de mulheres na ciência varia de acordo com a área. “Na biologia, há uma divisão igual, mas na física e matemática, as mulheres ainda são minoria. Por isso é importante desenvolver essas iniciativas (prêmio) para atrair mais jovens para a Ciência”, comenta. 

Aproximadamente 400 jovens cientistas brasileiras inscreveram seus estudos nas áreas das ciências físicas, ciências químicas, ciências matemáticas e ciências biomédicas, biológicas e da saúde. Um júri formado por um grupo de oito renomados membros da Academia Brasileira de Ciências, uma representante da L’Oréal e um membro da Unesco escolheu as vencedoras. 

Com o prêmio, Ana Luiza pretende consolidar a parceria com colaboradores de outros países, participar de conferências internacionais, além de investir em computadores. “Eu já havia planejado tudo isso, mas, com o prêmio, veio a certeza de poder realizar. O prêmio ajuda a construir expectativas melhores para o futuro, é uma grande injeção de ânimo”, conclui. (PA/AAN)

Homo sapiens já comia mariscos 150 mil anos atrás

Assim como o Homo sapiens, o homem de Neandertal comia mariscos há 150 mil anos. O estudo é de autoria de cientistas espanhóis após terem descoberto restos de conchas em uma caverna no Sul da Espanha. Segundo a pesquisa, chefiado por Miguel Cortes Sánchez, da Universidade de Sevilha, as conchas encontradas durante escavações em uma caverna em Torremolinos (Sul do país) é 100 mil anos anterior à última prova que se tinha de que o homem de Neandertal comia mariscos. As ferramentas de pedra e os restos de conchas que estavam na caverna de Bajondillo foram decisivos. Um exame com carbono 14 permitiu determinar a idade dos vestígios em 150 mil anos. No caso do Homo sapiens, a prova mais antiga existente de que ele comia mariscos, em Pinnacle Point (África do Sul), data de 164 mil anos. Os dois teriam convivido durante parte da evolução. (AFP) 

Brasil terá menos testes com animais durante pesquisas

O Brasil poderá ter menos testes pré-clínicos ou de segurança com animais. Esse é o objetivo de um termo de cooperação assinado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). O termo foi firmado com a Fiocruz, que será o “guarda-chuva” do futuro Centro Brasileiro de Validação de Métodos Alternativos. De acordo com Maria Cecília Brito, uma das diretoras da Anvisa, o objetivo do centro é desenvolver e validar as chamadas metodologias alternativas de experimentação, que não usam animais para determinar a segurança ou eficiência de um produto. 

A partir disso, a Anvisa passará a chancelar produtos que, hoje, só são aceitos após comprovações que envolvem animais em laboratório. (Folhapress) 

Magnata prepara o 1 ° voo de nave espacial privada

 O magnata britânico Richard Branson espera lançar uma nave ao espaço em um ano e iniciar uma era de viagens espaciais privadas. “A nave-mãe está pronta. Os testes com propulsores vão muito bem. Penso que vamos fazer lançamento dentro de 12 meses”, declarou Branson. “Isto pode ser o início de uma era completamente nova das viagens espaciais, que seria a das viagens espaciais comerciais”, afirmou. A empresa Virgin Galactic espera ter condições de enviar pessoas ao espaço e lançar satélites por um custo muito menor que o dos programas governamentais e, talvez, oferecer viagens intercontinentais em alta velocidade. “Cerca de uma hora entre Los Angeles e Londres não é algo completamente fora de propósito”, disse. (AFP) 

Descoberta rendeu o Nobel de Física

O Prêmio Nobel de Física de 2010 foi concedido aos cientistas Andre Geim e Konstantin Novoselov, que usaram um pedaço de fita adesiva e um lápis comum para descobrir o grafeno, que promete transformar a eletrônica. 

A partir de um elemento tão comum como o grafite, Geim e Novoselov isolaram o grafeno, um novo material que 'supera consideravelmente em rapidez os transístores clássicos de silício, o que permitirá fabricar computadores mais eficazes', explica o Comitê Nobel da Academia de Ciências da Suécia. 

Ao contrário de outros materiais bidimensionais conhecidos até o momento, o grafeno apresenta propriedades físicas que o tornam muito resistente, embora flexível, e um excelente condutor. Um dos aspectos mais destacados da descoberta é a simplicidade e empirismo. Com uma fita adesiva normal, conseguiram obter uma pequena lâmina de carbono com a espessura de um átomo. (AAN, com agências internacionais).

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