Invenção da qual tem o objetivo, no setor de materiais, de obter peças tridimensionais de grafeno de maneira fácil, simples e “ambientalmente amigável”. Tendo por fim, diversas áreas de aplicação, como: tratamento de água, biomedicina, geração e conversão de energia, resistência estática, gerenciamento térmico, condução e dissipação de calor, sensores, blindagem eletromagnética, absorção de ondas, catálise e similares. 

O grafeno é o material mais fino que se tem conhecimento, mais resistente que o diamante, sendo tanto flexível quanto rígido, com propriedades eletrônicas únicas, sendo um excelente condutor elétrico (em temperatura ambiente), possui também uma elevada área superficial e capacidade de adsorver grandes quantidades das mais diferentes substâncias 

Essas características do grafeno, quando aplicadas na forma tridimensional em macroestruturas(hidrogéis, aerogéis, espumas e esponjas) ganham diversas aplicabilidades em toda indústria por conta todas as propriedades do grafeno somadas ao aumento da sua porosidade e estabilidade. E a invenção de Carolina Ferreira De Matos Jauris, Mayara Bittencourt Leão e José Rafael Bordin foi fruto de uma investigação sobre como se produzir essas estruturas.

Abaixo você confere o resumo da patente:

A presente invenção se refere a um processo de obtenção de materiais tridimensionais de grafeno, mais especificamente aerogel e hidrogel de grafeno. O método de preparação do material tridimensional de grafeno compreende as seguintes etapas: preparação de uma solução de óxido de grafeno, mistura com o agente redutor e redução termoquímica em autoclave para obter o material tridimensional de grafeno, e para a obtenção do aerogel ainda um processo de secagem. O método de preparação é simples e fácil de operar, com baixo custo e ambientalmente amigável,sustentável, capaz de preparar de forma rápida e em grande quantidade grafenos tridimensionais de alta qualidade, baixa densidade, alta estabilidade térmica e com diferentes quantidades de grupamentos oxigenados na estrutura, possui amplas perspectivas nos aspectos de tratamento de água, biomedicina, geração e conversão de energia e energia dispositivos de acumulação, resistência estática, gerenciamento térmico, condução e dissipação de calor, sensores, blindagem eletromagnética, absorção de ondas, catálise e similares.. Como os insumos necessários para a produção são de origem nacional e a água é o único solvente o material é facilmente escalonável para produção em larga escala.

Imagem 1: Representação esquemática simplificada do processo de síntese das estruturas tridimensionais baseadas em grafeno.

Imagem 2: A FIGURA 1 ilustra a estrutura tridimensional retirada da autoclave. A FIGURA 2 ilustra a estrutura tridimensional após secagem. A FIGURA 3 ilustra um dos materiais sintetizados sobre pétalas  de uma flor, demonstrando a baixa densidade do material. 

Imagem 3: Estruturas tridimensionais baseadas em grafeno como um material multifuncional, com propriedades interessantes e moduláveis de acordo com o processo de síntese, obtido a um baixo custo de forma ambientalmente amigável, com inúmeras possibilidades de aplicações e tudo isso sem demonstrar toxicidade.

Invenção da qual tem o objetivo, no setor de materiais, de sintetizar macroestruturas porosas baseadas em grafeno (esponjas, espumas, hidrogel, aerogel e grafeno tridimensional)decoradas com micro nanopartículas de prata. Peças que apresentam baixa densidade e alta estabilidade térmica, podendo ser utilizadas em diversas áreas. 

O processo consiste basicamente na formulação de uma solução de óxido de grafeno, seguida da adição dos agentes redutores e estabilizante e redução termoquímica em autoclave. O processo é simples, econômico e o mais ecologicamente responsável possível. Produzindo em de forma rápida, altas quantias de macroestruturas porosas de grafeno decoradas com micro e nanopartículas de prata.

Alguns dos setores para aplicação: tratamento de água, biomedicina, geração e conversão de energia, resistência estática, gerenciamento térmico, condução e dissipação de calor, sensores, blindagem eletromagnética, absorção de ondas, catálise e similares.

Foi desenvolvido por Carolina Ferreira De Matos Jauris, José Rafael Bordin e Paulo Castro Cardoso Da Rosa, e abaixo você confere o resumo oficial:

A presente invenção pertence ao setor de materiais. Especificamente, a invenção se refere a um processo síntese de macroestruturas porosas baseadas em grafeno (esponjas, espumas, hidrogel, aerogel e grafeno tridimensional) e decoradas com micro e/ou nanopartículas de prata. A metodologia de produção das macroestruturas envolve as seguintes etapas: (i) preparação de uma solução de óxido de grafeno, (ii) mistura com o agente redutor e com o agente precursor do metal, (iii) redução termoquímica e, (iv) a decoração, em única etapa, em autoclave. A metodologia de preparação é simples, com baixo custo e ambientalmente amigável, capaz de preparar de forma rápida e em grande quantidade as macroestruturas porosas, que apresentam baixa densidade, alta estabilidade térmica, e são decoradas com micro e/ou nanopartículas de prata de diferentes formas e tamanhos. Os materiais obtidos pelo processo além de possuírem amplas perspectivas nos aspectos de tratamento de água, biomedicina, geração e conversão de energia e energia dispositivos de acumulação, resistência estática, gerenciamento térmico, condução e dissipação de calor, sensores, blindagem eletromagnética, absorção de ondas, catálise e similares.