Grafeno- Como um composto de carbono transforma água salgada em potável

Futuro universitário, você já ouviu falar em Grafeno?

Experimenta fazer uma breve pesquisa no google e você vai ver que o Grafeno é cotado como a Grande revolução na ciência e tecnologia dos materiais, tanto quanto foram os Plásticos e o Silício.

Isso por conta da suas propriedades que o faz ter uma variedade de aplicações tecnológicas, tais como: na Indústria de eletrônicos na produção de componentes eletrônicos, cabos de transmissão, antenas de transmissão, baterias, nanochips, painéis solares, veículos e outros, inclusive no processo de dessalinização de água.

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Isso tudo por conta de algumas características intrínsecas ao material como alta resistência (chega a ser 200 vezes mais forte que o aço), leveza, flexibilidade, condutividade elétrica e condutividade térmica.

Nadia Ayad - Grafeno- Como um composto de carbono transforma água salgada em potávelDentre as várias aplicações tecnológicas do grafeno, a que mais me chamou atenção foi seu uso nos processos de dessalinização de água, sobretudo por a brasileira Nadia Ayada ter sido premiada internacionalmente com seu projeto de uso de grafeno para dessalinização da água.

Veja a matéria na íntegra. Clique aqui. 

Se você quer saber o que é o grafeno e como ele é capaz de gerar água potável, fica comigo neste artigo até o final.

Dessalinização - A solução para o fornecimento de água potável?

Como dito acima, a Nadia Ayada foi premiada utilizando um processo de dessalinização. Mas você sabe o que é dessalinizar, como é feito atualmente e por que dessa revolução?

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Como o próprio nome sugere, dessalinizar quer dizer retirar o sal da água. Ou seja, é você separar o sal da água obtendo água potável de uma fonte salina. Ela utiliza um método de separação de misturas chamadas Osmose Reversa.

Para saber mais sobre processos de separação de misturas, clique aqui.

Atualmente este processo é aplicado em regiões áridas, com pouca disponibilidade de água, como é o caso dos Oriente Médio e Austrália.

O processo de dessalinização acontece pela Osmose Reversa, em que, através de uma película semipermeável ( permeável ao solvente e impermeável ao soluto), filtra-se a água salina, retirando todo o sal dissolvido. O processo tradicional de dessalinização consome muita energia o que torna-o bastante caro.

Para saber mais sobre Sais, suas fórmulas e nomenclatura, clique aqui.

Com o grafeno é diferente. Sua película chega a ser 500 vezes mais fina e 100 vezes menor que o melhor dos filtros usados para dessalinização convencionais. Além disso, seu uso como película semipermeável torna o processo de 100 a 1000 vezes mais eficiente que as formas convencionais de dessalinização, o que reduz cerca de 99% dos custos de dessalinização. Ele atua como um filtro permitindo a passagem do solvente e retendo o soluto.

Saiba mais sobre processos de separação de misturas, clique aqui.

Se você não sabe o processo convencional de dessalinização, assista aos 2 vídeos abaixo.

 

 

Grafeno - O que é?

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O grafeno é um composto alótropo do carbono, assim como , o Diamante, Grafite, Nanotubos de carbono e Fulerenos. A diferença é que o grafeno é uma única folha plana de átomos que se ligam em uma estrutura hexagonal planar, com os carbonos hibridizados em sp2. Ele possui uma elevada capacidade adsortiva que permite a remoção de sais e metais pesados.

Adsorção é o processo no qual substâncias ficam aderidas a superfície do adsorvente (grafeno). Quanto maior a superfície de contato do adsorvente, maior sua capacidade de retenção de substâncias. O poder adsorvente do grafeno, retém os sais e os poluentes, aumentando a eficiência da dessalinização em que usa o grafeno como filtro.

Enquanto o grafeno é formado por uma única camada de átomos de carbono, o grafite é formado por várias camadas sobrepostas. O Nanotubo é formado por átomos de carbono ligados em forma de tubos e o Fulereno em forma de Bola.

O Carbono é o elemento químico da família 4A da tabela periódica, número atômico 6 com distribuição eletrônica igual a 1s22s22p2. Pode ter 3 estados hibridizados (sp1, sp2, sp3) cujas geometrias são linear , trigonal planar e tetraédrico, respectivamente.

Para saber mais sobre a tabela periódica, clique aqui.

Chegamos ao final de mais um artigo.

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Grande Abraço e nos vemos no próximo artigo.

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