‘O objetivo é alcançar o mesmo impacto econômico e social obtido com a exploração do nióbio’

A primeira planta piloto do Brasil para a produção de grafeno em escala industrial terá sua sede em Minas Gerais. O projeto inovador do Governo do Estado de Minas Gerais, denominado “MGgrafeno – Produção de grafeno a partir da grafite natural e aplicações”, foi lançado esta semana  (5/7), em evento realizado na Companhia de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais (Codemig), com cerca de 100 participantes. O grafeno, vale ressaltar, é um material produzido a partir do grafite, com uma série de propriedades atrativas, entre elas: baixa densidade; altos índices de condutividade elétrica; alta resistência mecânica (maior que o aço); alta condutividade térmica; e alta estabilidade química. A ação, encomendada e financiada pela Codemig, será desenvolvida em parceria com o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear/Comissão Nacional de Energia Nuclear (CDTN/CNEN), por meio do Laboratório de Química de Nanoestruturas de Carbono (LQN), e com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), por intermédio do Departamento de Física (DF-UFMG). Também integra a parceria a Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa (Fundep), responsável pela gestão do projeto. A iniciativa pioneira prevê investimentos de R$ 21,3 milhões em três anos, para desenvolver a tecnologia e implantar a produção em escala piloto. Durante o evento, o presidente da Codemig, Marco Antonio Castello Branco, ressaltou a importância e o pioneirismo do projeto. Salientou ainda que a ação integra a política governamental e as diretrizes estratégicas da atual gestão, em prol do desenvolvimento, diversificando a produção industrial do estado, para além de materiais básicos e semi-industrializados. De acordo com ele, entre os objetivos está o de alcançar o mesmo impacto econômico e social obtido com a exploração do nióbio. O diretor de Fomento à Indústria de Alta Tecnologia da Codemig, Ricardo Wagner Toledo, destacou a Empresa como indutora da inovação no estado. Ele também apresentou ações estratégicas de desenvolvimento da Codemig, como descentralizar ações, estabelecer parcerias e facilitar acesso ao crédito, além de expandir e adequar portfólio de investimentos.  O diretor de Mineração, Energia e Infraestrutura da Codemig, Marcelo Nassif, comentou a inovação e a relevância da ação para o desenvolvimento de uma nova cadeia produtiva em Minas Gerais. O empreendimento vinha sendo discutido e gestado há cerca de um ano e teve início oficial com a assinatura do acordo de parceria entre o CDTN, a UFMG e a Codemig, no último dia 6/6, em Belo Horizonte.
O evento contou ainda com as apresentações do coordenador do projeto Flávio Plentz, da pesquisadora Clascídia Furtado e do pesquisador Luiz Gustavo Cançado.  De acordo com Flávio Plentz, o grafeno é um dos materiais estratégicos para transformação e modernização da matriz econômica de Minas Gerais. O objetivo é a venda de soluções, do grafeno aplicado e não do material em sua fase bruta.   No caso do projeto “MG Grafeno – Produção de grafeno a partir da grafite natural e aplicações”, o grafeno será produzido a partir da grafita natural, que tem em Minas Gerais uma das maiores reservas mundiais de minério de alta qualidade. A produção de grafeno a partir da grafita natural agrega enorme valor a esse mineral: enquanto uma tonelada métrica de grafite é hoje comercializada por aproximadamente US$ 1.000 no mercado internacional, uma tonelada métrica de grafeno é comercializada por cerca de 500 vezes esse valor, sendo que, dependendo da aplicação, o preço pode chegar a US$ 100  por grama. Valorizando o conhecimento e as competências do CDTN e da UFMG na área de nanotecnologias, em especial daquelas associadas a nanomateriais de carbono, a Codemig firmou um acordo de parceria com essas instituições para desenvolver a tecnologia em escala piloto. A unidade, que inicialmente terá capacidade de produzir 30 quilogramas de grafeno de alta qualidade por ano, poderá ser multiplicada para atingir produções na casa de toneladas/ano. O projeto demonstrará a adequação do material produzido a aplicações chave: baterias de íon lítio; compósitos poliméricos; filmes finos condutores; sensores/dispositivos. O projeto MG Grafeno permitirá ainda a atração de parceiros industriais para o desenvolvimento de aplicações, tendo-se em vista a segurança gerada pela disponibilização do grafeno em quantidades e qualidade adequadas à industrialização de novos produtos e processos. A iniciativa também envolverá o suporte aos desenvolvedores de produtos e processos, além de estimular pesquisas realizadas em universidades e institutos de tecnologia, bem como a formação essencial de recursos humanos especializados. Todas essas ações culminarão na criação de um ambiente propício para a geração de conhecimento técnico-científico em pesquisa e desenvolvimento (P&D), operação, produção, manufatura e serviços. O grafeno, como já ressaltado, apresenta baixa densidade e altos índices de condutividade elétrica, alta resistência mecânica (maior que o aço), alta condutividade térmica e alta estabilidade química, embora possa ser ligado a grupamentos químicos diversos. Além disso, ele é impermeável até mesmo a átomos de hélio. Sendo um material bidimensional, é ideal para aplicações que necessitam de altas áreas superficiais ativas. Entre as aplicações do grafeno, destacam-se: compósitos com polímeros, permitindo a criação de plásticos condutores mecanicamente resistentes e com barreiras, por exemplo, para umidade e oxigênio; adição a tintas e vernizes, gerando filmes e recobrimentos protetores de alto desempenho; produção de tintas, recobrimentos para eletrônica impressa e flexível, painéis fotovoltaicos e produção de filmes ativos para fabricação de sensores, inclusive biosensores; produção de baterias de íon lítio de nova geração, produção de membranas eficientes para filtragem, dessalinização de água e permeação seletiva de moléculas orgânicas e inorgânicas e adição a materiais estruturais para reforço de propriedades mecânicas. Segundo estudo realizado pela Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (CTIT) da UFMG, por encomenda da Codemig, atualmente há, no mundo, cerca de 100 empresas relacionadas ao grafeno, sendo que a maioria atua tanto na produção quanto na exploração de aplicações desse novo e extraordinário nanomaterial. As previsões para o mercado mundial de grafeno indicam uma Taxa de Crescimento Anual Composta (CARG) de 44% até 2020. As recentes movimentações financeiras nos países à frente dos investimentos no grafeno dão uma ideia da crescente importância econômica desse nanomaterial: US$ 2,15 bilhões em 2013, incluindo investimentos em Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I), investimentos produtivos e a criação de novas empresas e aquisições.  
O grafite é o ponto de partida para a produção de grafeno. Minas Gerais possui uma das maiores reservas mundiais de grafita, mineral a partir do qual se extrai o grafite. De acordo com o Departamento Nacional de Produção Mineral, as reservas mundiais de grafita são de aproximadamente 131,4 milhões de toneladas, dos quais 59,5 milhões estão localizados no Brasil, o que constitui a maior reserva mundial. No país, há ocorrência de grafita natural em quase todos os estados, mas as reservas economicamente exploráveis estão localizadas, principalmente, em Minas Gerais, no Ceará e na Bahia.