Grafeno e suas aplicações na construção ou arquitetura

Grafeno na arquitetura e construção

Entre os diferentes materiais que estão a enquadrar a nova era tecnológica e inovadora do setor da construção, está o grafeno, que sem dúvida propõe uma revolução da nanotecnologia aplicada à eficiência energética da nova arquitetura moderna.

Um dos primeiros projetos apresentados com base em um material composto de grafeno Foi o Hydra Skyscraper (Cover Image) de um estúdio multidisciplinar sérvio formado por Milos Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic que foi homenageado em arquitetura no prêmio EVOLO.

Pretendia-se, dada a alta condutividade térmica e elétrica deste material, além de sua grande resistência superando em duzentas vezes ao aço, capturam a energia produzida durante tempestades elétricas e armazenam a energia produzida em megabaterias localizadas na base do edifício.

Futuro ou não, já se viam as possibilidades de um material que está revolucionando tanto o campo da tecnologia quanto as diversas aplicações que pode ter.

Posteriormente, surgiu o conceito “Graphene Loft” (Do estúdio Arketiposchile - Mais informações … AQUI) Uma forma diferente da tradicional, valorizando o uso de elementos estruturais, usando a forma do hexágono como base, e a resistência do grafeno e suas aplicações como o material principal.

Podemos reconhecer que o o grafeno será o material do futuro. Os últimos estudos realizados por algumas universidades europeias permitiram obter materiais que melhoram consideravelmente o desempenho das células do coletor solar e sua eficiênciaComo resultado dessas investigações, foi possível obter materiais como o aerogel de grafeno, que se caracteriza por ser um material leve e altamente eficiente como isolante térmico.

Um estudo da Universidade da UCAM demonstra a eficiência deste material inovador contra aplicações de construção como concreto. Podemos ler mais no artigo AQUI … «a aplicação mais imediata e necessária é: que em pilares, tubos, estradas, paredes de concreto e barragens, elementos que exigem maior durabilidade ao longo do tempo, este aditivo vai reduzir o uso de cimentos. poluem gravemente, o que é bom para o meio ambiente e vai modificar o processo tradicional de construção de materiais com concreto.

Propriedades do grafeno.

Grande condutor de eletricidade: Ele excede em muito as propriedades dos materiais que normalmente usamos, como o cobre, e requer menos eletricidade para transportar energia em relação a outros materiais como o silício, de modo que o grafeno é capaz de gerar energia elétrica a partir da energia do sol.
Dureza enorme. É um material cerca de 200 vezes mais duro que o aço e pode ser assimilado ao do diamante. É por isso que falamos sobre ele ser resistente ao desgaste e capaz de suportar altas cargas.
Grande flexibilidade Possui grande elasticidade o que o torna um material moldável, permitindo assim uma grande variedade de aplicações.
Ele pode reagir com outras substâncias. Esta propriedade permite a criação de novos materiais a partir da sua estrutura inicial, com possibilidade de aumentar as suas aplicações.

Ainda segundo pesquisa de uma equipe de cientistas espanhóis pode absorver toda a luz em sua monocamada atômica, podendo captar a luz de diferentes cores, o que o torna ideal para o desenvolvimento de materiais fotossensoriais para aplicação em coletores solares fotovoltaicos de alta eficiência, pois os coletores atualmente fabricados são desenvolvidos com materiais semicondutores, como o silício, de modo que só podem captar e absorver uma parte da radiação infravermelha recebida do sol.

Grafeno e suas aplicações na construção: Isolamento e equipamentos de alta eficiência.

Entre as aplicações de grafeno No âmbito da construção, e em particular para a melhoria da eficiência energética dos edifícios, destacam-se os seguintes materiais obtidos:

Aerogel de grafeno, que por ser o material mais leve e eficiente como isolamento térmico, permite sua aplicação para obter soluções de economia de energia de alto desempenho.
Folhas de aerogel de grafeno com cerca de 5 mm de espessura podem ser usadas como isolamento., com o qual se trata de espessuras muito menores que os isoladores tradicionais, o que permitirá uma grande economia de espaço e melhoria da eficiência energética, não só na construção de edifícios, mas também na fabricação de painéis solares. Além da espessura mínima, é um material muito flexível e robusto, altamente resistente às ações mecânicas e de fácil instalação.
Na fabricação de painéis solares de tubo duplo para isolar a ligação entre o painel e o reservatório de água.
Revestimentos de óxido de titânio de nanopartículas, para revestimento e proteção de tubos , que melhora sua eficiência e duração e os protege da ação de agentes externos, como intempéries, raios ultravioleta e outros tipos de ações mecânicas. O óxido de titânio tem propriedades muito boas como fotocatalisador e protege o tubo de qualquer agressão externa.
Fabricação de painéis solares fotovoltaicos com células feitas de aerogel de grafeno, dado seu alto desempenho na absorção de toda a luz solar e seu bom desempenho como material fotossensível, facilitando sua montagem e instalação por ser um material leve, aumentando sua vida útil e melhorando sua eficiência e desempenho e reduzindo custos para o Negócio
Fabricação de cabos de conexão em painéis solares de alta eficiência, devido à menor taxa de condutividade do aerogel, tornando-o muito útil e principalmente em instalações solares.

É um material extremamente forte e elástico e suas inúmeras e surpreendentes qualidades o tornaram conhecido como o nome do"Material milagroso". Aclamado por muitos especialistas como o ingrediente que revolucionará a eletrônica, também se espera que alcance a arquitetura e a engenharia para destronar o concreto todo-poderoso e até mesmo o aço mais resistente.

O vídeo a seguir explica algumas de suas aplicações mais importantes do grafeno:

Além dessas aplicações, o campo da nanotecnologia apresenta muitos outros que podem ser aplicados na construção civil, que nos podem ajudar a melhorar a qualidade do edifício acabado, bem como que pode ser energeticamente eficiente e acima de tudo respeitador do ambiente.

Alguns dele aplicações de grafeno Visam melhorar o isolamento térmico de envoltórios de edificações com espessuras mínimas (ver artigo sobre tipos e propriedades dos materiais isolantes), fabricação de materiais ou ligas resistentes à corrosão, que não enferrujam, duráveis, resistentes à ação do fogo, umidade, facilidade de manutenção e limpeza, etc.

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