{"id":10154,"date":"2025-11-19T17:03:24","date_gmt":"2025-11-19T20:03:24","guid":{"rendered":"http:\/\/ww16.ce.gov.br\/nutec\/?p=10154"},"modified":"2025-11-19T17:03:24","modified_gmt":"2025-11-19T20:03:24","slug":"grafeno-a-partir-de-grafite-de-caninde-colaboracao-entre-instituicoes-cearenses-resulta-em-nanomaterial-pioneiro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ww16.ce.gov.br\/nutec\/grafeno-a-partir-de-grafite-de-caninde-colaboracao-entre-instituicoes-cearenses-resulta-em-nanomaterial-pioneiro\/","title":{"rendered":"Grafeno a partir de grafite de Canind\u00e9: colabora\u00e7\u00e3o entre institui\u00e7\u00f5es cearenses resulta em nanomaterial pioneiro"},"content":{"rendered":"

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O N\u00facleo de Tecnologia e Qualidade Industrial do Cear\u00e1 (Nutec), em colabora\u00e7\u00e3o com a Universidade Federal do Cear\u00e1 (UFC) e outras institui\u00e7\u00f5es, desenvolveu um estudo pioneiro que transformou grafite natural de Canind\u00e9 em nanoplaquetas de grafeno, material com propriedades excepcionais e potencial para revolucionar setores como eletr\u00f4nica, energia e tratamento de \u00e1gua. A pesquisa, publicada na revista internacional <\/span>Materials<\/span><\/i>, destaca o Cear\u00e1 no cen\u00e1rio nacional e internacional de produ\u00e7\u00e3o de nanomateriais avan\u00e7ados.<\/span><\/p>\n

A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas integradas e colaborativas. A primeira, realizada na Universidade Federal do Cear\u00e1 (UFC), foi coordenada pela professora Dra. Lucilene Santos e seu grupo, que realizaram a purifica\u00e7\u00e3o do grafite em estado bruto por meio do processo de flota\u00e7\u00e3o, seguida de todas as caracteriza\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para acompanhar o processo de purifica\u00e7\u00e3o do mineral.<\/span><\/p>\n

Na segunda etapa, desenvolvida no NUTEC sob coordena\u00e7\u00e3o da pesquisadora Dra. Jana\u00edna Sobreira Rocha, foi poss\u00edvel estudar rotas menos agressivas ao meio ambiente para a produ\u00e7\u00e3o de grafeno em poucas camadas. O grupo contou com a participa\u00e7\u00e3o do pesquisador Dr. Thiago Moura, do Instituto Federal de Educa\u00e7\u00e3o, Ci\u00eancia e Tecnologia do Cear\u00e1 (IFCE), que contribuiu com as an\u00e1lises de caracteriza\u00e7\u00e3o do nanomaterial e na interpreta\u00e7\u00e3o dos resultados.
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S\u00edntese do nanomaterial: processo sustent\u00e1vel no NUTEC<\/b><\/h3>\n

“Me senti muito honrada quando a professora Lucilene me convidou a integrar esta pesquisa t\u00e3o desafiadora. Sabia que o trabalho seria \u00e1rduo, mas, se tudo corresse bem, seria de grande valia”, relata a Dra. Jana\u00edna Rocha sobre o in\u00edcio da colabora\u00e7\u00e3o. “Na segunda fase do procedimento, desenvolvida no NUTEC sob minha coordena\u00e7\u00e3o, conseguimos esfoliar a grafita at\u00e9 obter grafeno em poucas camadas, incluindo monocamadas”, explica a pesquisadora.<\/span><\/p>\n

O diferencial desta pesquisa est\u00e1 na abordagem colaborativa e sustent\u00e1vel. “Hoje n\u00e3o podemos mais desenvolver pesquisas aplicadas contando apenas com uma expertise, e sim com uma rede de pesquisadores com vis\u00f5es amplas para avan\u00e7os significativos. Este trabalho \u00e9 pioneiro e conseguimos um nanomaterial, o grafeno, em poucas camadas e com caracteriza\u00e7\u00f5es consolidadas”, ressalta a pesquisadora do Nutec.<\/span><\/p>\n

Essa etapa de s\u00edntese \u00e9 particularmente desafiadora, considerando que a produ\u00e7\u00e3o de grafeno puro em larga escala ainda \u00e9 um dos grandes desafios cient\u00edficos e tecnol\u00f3gicos da atualidade. A equipe do NUTEC conseguiu desenvolver rotas de produ\u00e7\u00e3o menos agressivas ao meio ambiente, evitando o uso de agentes oxidantes altamente danosos \u2014 uma vantagem importante tanto do ponto de vista ambiental quanto de seguran\u00e7a laboratorial.<\/span><\/p>\n

O grafite \u00e9 composto por diversas camadas de \u00e1tomos de carbono empilhadas, enquanto o grafeno se distingue por ter apenas uma ou poucas camadas. Essa estrutura singular confere ao grafeno propriedades not\u00e1veis, como resist\u00eancia cem vezes superior \u00e0 do a\u00e7o e alt\u00edssima condutividade el\u00e9trica e t\u00e9rmica.<\/span><\/p>\n

A professora Dra. Lucilene Santos, do Departamento de Geologia da UFC, teve papel fundamental no desenvolvimento dos processos de beneficiamento do mineral e na coordena\u00e7\u00e3o da primeira etapa da pesquisa, garantindo a qualidade e pureza necess\u00e1rias do grafite para a posterior s\u00edntese do grafeno.<\/span><\/p>\n

Al\u00e9m da Dra. Jana\u00edna Rocha (Nutec), da professora Lucilene Santos (UFC) e do Dr. Thiago Moura (IFCE), participaram do estudo os professores Dr. Alejandro Ayala e Dr. Bruno Ara\u00fajo, do Departamento de F\u00edsica da UFC, e Dr. Augusto Nobre, do Departamento de Geoci\u00eancias da Universidade de Bras\u00edlia (UnB). Completam a equipe os discentes de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o da UFC Raul Silva e Francisco Willame Vasconcelos, al\u00e9m de Jo\u00e3o Farias, ex-bolsista do Nutec e atualmente mestrando da Universidade Estadual do Cear\u00e1 (UECE).<\/span><\/p>\n

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\nProfessora Dra. Lucilene Santos, do Departamento de Geologia da UFC<\/p>\n

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Primeiro grafeno cearense com alto valor agregado<\/b><\/h3>\n

“Todo esse material \u00e9 extremamente promissor, porque \u00e9 o primeiro grafeno cearense \u2014 nunca foi feito nenhum outro. Estamos vendo que, dentro da nossa minera\u00e7\u00e3o, \u00e9 poss\u00edvel fazer um nanomaterial com alto valor agregado e que tamb\u00e9m gera valoriza\u00e7\u00e3o para a minera\u00e7\u00e3o e para a regi\u00e3o de Canind\u00e9”, destacou a Dra. Jana\u00edna Rocha.<\/span><\/p>\n

A equipe de pesquisa alcan\u00e7ou a produ\u00e7\u00e3o de grafeno em poucas camadas, o que permite a aplica\u00e7\u00e3o do material em diversos dispositivos, como baterias de celulares e chips eletr\u00f4nicos. Conforme a pesquisadora, o grafeno \u00e9 um excelente condutor de el\u00e9trons e tamb\u00e9m pode ser utilizado para aumentar a resist\u00eancia mec\u00e2nica de outros materiais.<\/span><\/p>\n

Os pr\u00f3ximos est\u00e1gios do projeto se concentrar\u00e3o na otimiza\u00e7\u00e3o do processo em escala piloto no NUTEC, visando aprimorar a efici\u00eancia e a reprodutibilidade. Al\u00e9m disso, ser\u00e3o aprofundados os estudos sobre o desempenho das nanoplacas em aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas.<\/span><\/p>\n

Globalmente, nanoplacas de grafeno produzidas por metodologias semelhantes j\u00e1 s\u00e3o utilizadas em setores como baterias, comp\u00f3sitos e revestimentos condutores. O grafeno ainda apresenta grande potencial em tecnologias de tratamento de \u00e1gua, sendo capaz de remover metais pesados, solventes e corantes, e como biossensor para a detec\u00e7\u00e3o r\u00e1pida de c\u00e2ncer.<\/span><\/p>\n

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\nDra. Jana\u00edna Rocha (Nutec)<\/p>\n

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Parceria com setor produtivo<\/b><\/h3>\n

Um aspecto importante desta pesquisa \u00e9 a parceria estabelecida com o setor produtivo. A empresa Breex Mining e Tecnologia Mineral Ltda, sediada em Canind\u00e9, foi fundamental para o desenvolvimento do estudo, atuando tanto no fornecimento das amostras de grafite natural quanto como financiadora da pesquisa. Esta colabora\u00e7\u00e3o entre academia e empresa demonstra o potencial de transforma\u00e7\u00e3o econ\u00f4mica que o projeto pode gerar para a regi\u00e3o.<\/span><\/p>\n

A pesquisa representa n\u00e3o apenas um avan\u00e7o cient\u00edfico, mas tamb\u00e9m uma oportunidade de desenvolvimento econ\u00f4mico para o Cear\u00e1. A capacidade de transformar um recurso mineral local em um nanomaterial de alto valor agregado pode fortalecer a cadeia produtiva regional, gerar empregos qualificados e posicionar o estado como refer\u00eancia em nanotecnologia.<\/span><\/p>\n

O trabalho contou com financiamento do Programa Centelha, promovido pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00e3o (MCTI), pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq), em parceria com o Conselho Nacional das Funda\u00e7\u00f5es Estaduais de Amparo \u00e0 Pesquisa (Confap) e a Funda\u00e7\u00e3o CERTI, com execu\u00e7\u00e3o local da Funda\u00e7\u00e3o Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (Funcap).<\/span><\/p>\n

O artigo completo “Purification and Preparation of Graphene-like Nanoplates from Natural Graphite of Canind\u00e9, CE, Northeast-Brazil” est\u00e1 dispon\u00edvel na revista <\/span>Materials<\/span><\/i>: <\/span>https:\/\/www.mdpi.com\/1996-1944\/18\/13\/3162<\/span><\/a><\/p>\n

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