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Concreto com grafeno desenvolvido pela Universidade de Exeter ficou duas vezes mais forte e quatro vezes mais resistente à água, reduzindo materiais em 50% e emissões de carbono em 446 kg por tonelada
Ninguém esperava que um material com a espessura de um único átomo pudesse mudar a forma como o mundo constrói edifícios. O grafeno, uma camada de átomos de carbono organizada em rede hexagonal, é 200 vezes mais resistente que o aço, 100 vezes mais condutor de eletricidade que o cobre e um milhão de vezes mais fino que um fio de cabelo humano. Agora, pesquisadores e empresas estão tirando essa tecnologia dos laboratórios e levando diretamente para os canteiros de obra.
Conforme publicou o ArchDaily, a Universidade de Exeter, no Reino Unido, criou concretos compósitos com grafeno que ficaram duas vezes mais fortes e quatro vezes mais resistentes à água. A professora Monica Craciun explicou: “Ao incluir o grafeno, pode-se reduzir a quantidade de materiais necessários para fazer o concreto em cerca de 50%, levando a uma redução significativa de 446 kg por tonelada das emissões de carbono.”
Concretene: o concreto com grafeno que pode ser impresso em 3D
A empresa inglesa HS2 desenvolveu o Concretene, um concreto reforçado com grafeno compatível com impressoras 3D industriais chamadas C-Print. Dessa forma, estruturas inteiras podem ser fabricadas camada por camada, reduzindo tempo de obra, desperdício de material e a quantidade de reforços de aço necessários.
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O grafeno absorve vibrações — uma propriedade que abre caminho para edifícios mais resistentes a terremotos. Embora ainda não existam prédios sísmicos operacionais com grafeno, os protótipos mostram que o material pode distribuir a energia de impacto de forma mais eficiente que o concreto armado convencional.
Na Universidade de Zhejiang, na China, pesquisadores testaram um aerogel de grafeno com densidade de apenas 0,16 mg/cm³ para isolantes térmicos e revestimentos anticorrosivos em estruturas metálicas. Portanto, as aplicações vão muito além do concreto.
Os números que explicam por que o grafeno pode mudar a engenharia
- 200 vezes mais forte que o aço
- 5 a 6 vezes mais leve que o alumínio
- 100 vezes mais condutor que o cobre
- 1 átomo de espessura (uma pilha de 3 milhões de folhas = 1 mm)
- Ponto de fusão superior a 3.000°C
- Redução de 446 kg de CO₂ por tonelada de concreto
Em 2004, cientistas conseguiram isolar o grafeno pela primeira vez. Em 2010, os responsáveis receberam o Prêmio Nobel de Física. Desde então, equipes da Universidade Columbia (EUA), lideradas por Changgu Lee, confirmaram que o material é de fato 200 vezes mais duro que o aço em testes padronizados.
Outros materiais revolucionários também começam a sair dos laboratórios para aplicações práticas. Recentemente, um material com espessura de um átomo e força 200 vezes superior à do aço chamou atenção pela potencial aplicação em semicondutores e eletrônica.
O que ainda impede o grafeno de chegar a todos os canteiros de obra
Apesar dos números impressionantes, é preciso cautela. O grafeno ainda está em fase experimental para a construção civil — não existe nenhum edifício operacional construído inteiramente com concreto de grafeno até 2026. Os ganhos de “200 vezes mais forte” referem-se ao grafeno puro em laboratório, e não necessariamente aos compósitos prontos para uso em campo.
O principal desafio permanece na produção em larga escala. Fabricar grafeno de alta qualidade em quantidades industriais ainda é caro e tecnicamente complexo. Contudo, empresas como a HS2 mostram que a ponte entre o laboratório e o canteiro já começou a ser construída — e conforme a Raver Engenharia destaca, os benefícios ambientais e econômicos podem acelerar essa transição nos próximos anos.
Interessante, obrigado pela matéria
Obrigado, Miguel! O grafeno é fascinante mesmo. Conforme as aplicações industriais forem avançando, a tendência é aparecer cada vez mais no nosso dia a dia.