Uma plataforma de materiais 2D macroscópicos

Grafeno é um material excepcional e todas as suas propriedades são notáveis, quando comparadas às de outros materiais. Mas é formado por lâminas extremamente finas, de espessura atômica. Por isso, sua resistividade elétrica é baixíssima, igual à da prata, o melhor condutor de eletricidade. Mas como as lâminas são finíssimas, sua resistência elétrica é decepcionante, muito alta. É possível empilhar as lâminas de grafeno para aumentar sua espessura, mas isso provoca a deterioração de suas propriedades, porque forma grafite.

Grafite é um sólido difícil de transformar em filmes e monolitos de dimensões macroscópicas: só funde ou sinteriza em temperaturas altíssimas e não é solúvel, mas suas partículas podem dispersar em alguns líquidos. Grafite tem um comportamento interessante em soluções aquosas de celulose: esfolia, sendo separado em lâminas finas de grafeno e nanografites. Aplicando a dispersão líquida a uma superfície, como uma tinta, e deixando secar o filme aplicado, grafeno e nanografites se associam formando uma fina camada contínua, que pode ser polida gerando filmes contínuos e coesos dotados de propriedades excelentes em muitas aplicações.

O grafite esfoliado e reorganizado é abreviado como ERG. Sua obtenção e propriedades foram apresentadas em uma Faraday Discussion intitulada Chemistry of 2-dimensional materials: beyond graphene, com o titulo Multifunctional coatings of exfoliated and reassembled graphite on cellulosic substrates, 227, 383-395 (2021).

A empresa Galembetech Ltda., participante do INCT Inomat, está desenvolvendo e colocando no mercado produtos que aplicam as propriedades de ERG. Este material 2D macroscópico já é a base de uma ampla plataforma de desenvolvimento, que continua crescendo. (Maio de 2023)