Nanotecnologia

Isso se deve às características peculiares da molécula do carbono, a matéria-prima da nanotecnologia. Trata-se de elemento com excelente resistência mecânica e condutividade elétrica e térmica considerada excepcional. A partir dela, é gerado o nanotubo – uma estrutura cilíndrica formada por átomos de carbono, cujo diâmetro não ultrapassa a bilionésima fração do metro (um nanômetro).

A adição de nanotubos ao cimento Portland é como se microscópicos cabos de aço fossem acrescentados ao material, gerando uma protensão no concreto que pode chegar a 200 MPa (mega Pascal). O produto final, que no Brasil ainda se limita aos laboratórios, já é apontado como o ideal para obras de infraestrutura e construções submarinas, devido à baixa porosidade.

O cimento-nanotubo de carbono, como cientificamente é chamado, ainda não chegou ao mercado devido ao alto custo de sua produção. Quando as pesquisas começaram, comparativamente um saco de 50 quilos não saía por menos de mil vezes mais do que uma embalagem do produto convencional. Por isso, os estudos atualmente são para melhorar esta relação custo-benefício. Neste sentido, um dos trabalhos com melhor resultado ocorre na UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais).

O Laboratório de Nanomateriais do Departamento de Física da UFMG desenvolveu um método em que os nanotubos são gerados a partir da produção do próprio cimento Portland. A pesquisa tem à frente o professor Luiz Orlando Ladeira, que percebeu que o clínquer, componente básico do cimento Portland, é um agente fértil para a geração de nanotubos. “Como o clínquer é resultante de processo de calcinação em altas temperaturas, torna-se um bom suporte para o ancoramento de nanopartículas de metais de transição. Assim, conseguimos enriquecer o clínquer diretamente”, explica Ladeira.

Com a experiência da UFMG, o custo para gerar o cimento-nanotubo de carbono caiu para quatro vezes mais do que a produção de um cimento Portland convencional. Com isso, já foi obtido o registro de patente nacional do material e agora ele passa por uma série de avaliações para especificar propriedades e conjunto de aplicações. Parte desses testes ocorre no Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial), que hoje no Brasil é considerado um centro de excelência no campo da nanotecnologia combase no carbono. Essa área contempla os nanotubos, onde a instituição é uma das cinco em todo mundo que desenvolvem um padrão de qualidade para a produção deste material.

Segundo o professor Carlos Alberto Achete, coordenador da Divisão de Metrologia de Materiais do Inmetro, um dos setores mais beneficiados pela nanotecnologia será a construção civil. “Ela será fortemente afetada, pois vai agregar materiais inteligentes, como grafeno, nanotubos, dispositivos orgânicos emissores de luz, nanofluídos e revestimentos tribológicos, entre outros, permitindo o desenvolvimento de produtos finais com melhor performance, maior durabilidade e menor peso”, explica.

Para atender a demanda em torno da nanotecnologia, há quatro anos o Inmetro aprimora seus laboratórios para as atividades de nanometrologia