Desde sua descoberta e especialmente desde o Prêmio Nobel de Física de 2010, o grafeno tem sido considerado um novo material maravilha para aplicações eletrônicas. Isso ocorre porque ele é leve, forte, quase transparente, flexível e, portanto, é considerado um substituto equivalente para o óxido de estanho de índio (ITO). Para o qual um candidato substituto tem sido procurado há muito tempo.
Isso ocorre porque os depósitos naturais de índio são severamente limitados e a produção também é relativamente cara. Além disso, o ITO é um material relativamente rígido. Com isso, novas aplicações eletrônicas e flexíveis não são mais viáveis.
Grafeno supera ITO
O grafeno atenderia e até superaria todas as expectativas. No entanto, a produção econômica de grafeno ainda representa um grande desafio para a economia. Porque o grafeno não cresce nas árvores, nem pode ser desenterrado em algum lugar. Existem numerosos projectos de investigação em todo o mundo e a UE apoia alguns deles com recursos financeiros. Mas ainda não há um processo de fabricação industrial que permita a produção de grafeno em larga escala e econômica.
Qualidade versus preço
Os processos anteriores para a produção de grafeno diferem muito em qualidade ou preço. É claro que, dependendo da aplicação desejada, nem sempre você precisa de boa qualidade e, portanto, pode comprometer o preço. No entanto, a longo prazo, é importante que a economia desenvolva um procedimento uniforme que garanta um baixo preço de produção.
Por exemplo, o óxido de grafeno (GO) é relativamente barato como pó e pode ser usado para aplicações em biotecnologia (por exemplo, para análise de DNA). No entanto, como as propriedades eletrônicas atualmente não são boas o suficiente para baterias, telas sensíveis ao toque flexíveis, células solares ou LEDs, ele não estaria em tão boas mãos em tais áreas de aplicação.
Depois, há o grafeno mecanicamente ablado. Que vem em alta qualidade, pequenos flocos e tem as melhores propriedades físicas. No entanto, não é possível produzir grandes áreas para aplicações adequadas a baixo custo.
Procedimento de DCV vem à tona
Outra possibilidade é a produção por meio de um processo CVD, que fornece uma qualidade suficientemente boa para quase todas as aplicações de grafeno. Mas também aqui o preço depende do volume de produção utilizado e do substrato utilizado (por exemplo, substrato de cobre ou prata, etc.). No entanto, já existem vários métodos para a síntese em larga escala do grafeno. A deposição de vapor químico, que já relatamos em um artigo anterior, provou ser promissora para o futuro.
Resultado
Estamos curiosos para ver qual país será o primeiro a fazer o avanço para um processo de fabricação transitável. Afinal, os preços do grafeno ainda estão longe de ser tão altos quanto se esperaria de uma tecnologia tão jovem. E há muito apoio financeiro da UE para garantir que se façam progressos rápidos neste domínio.
