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.