A China lidera a indústria global de grafeno, com a maior quantidade de patentes, a maior capacidade de produção e a maior participação de mercado. A avaliação foi apresentada na Conferência Internacional de Inovação em Grafeno da China de 2025 por Li Yichun, membro do Comitê Consultivo Nacional de Especialistas para o Desenvolvimento da Indústria de Novos Materiais e presidente da Aliança da Indústria de Grafeno da China (CGIA). Segundo ele, o país já estruturou uma cadeia produtiva que inclui matérias-primas, materiais de aplicação, dispositivos e produtos finais. Ele projetou que o grafeno entrará em uma “era de aplicações” nos próximos dez anos.
Li Yichun informou que a China registrou 280 mil pedidos de patentes relacionados ao grafeno, mais de 80% do total global. Até o fim de 2024, a capacidade anual de produção chinesa ultrapassou 15 mil toneladas, o equivalente a 53% da oferta mundial. Além disso, o mercado global de aplicações de grafeno alcançou cerca de 60 bilhões de yuans em 2024, e a China respondeu por mais de 60%. As projeções indicam que o mercado global pode superar 300 bilhões de yuans até 2030, com crescimento anual acima de 30%.
O grafeno é um material bidimensional composto por uma única camada de átomos de carbono, isolado pela primeira vez em 2004 pelos físicos britânicos André Geim e Konstantin Novoselov por meio de uma técnica de remoção mecânica do grafite. A descoberta rendeu à dupla o Prêmio Nobel de Física de 2010. Desde então, o material ampliou seu potencial de uso em energia, biomedicina, semicondutores e sistemas de dissipação de calor.
Durante a conferência, Konstantin Novoselov afirmou que novos avanços podem gerar futuros prêmios Nobel e destacou a liderança chinesa na área. Ele citou aplicações em baterias, eletrônicos, captura de carbono e energia de hidrogênio como exemplos de setores que já registram avanços relevantes.
Li Yichun também apresentou resultados recentes: em 2024, semicondutores funcionais de grafeno chegaram ao mercado; China, EUA e Europa avançaram na produção piloto de wafers de grafeno de 8 polegadas; e materiais de interface térmica de grafeno passaram a ser aplicados comercialmente em chips. No Reino Unido, ocorreu a primeira cirurgia de implantação clínica de uma interface cérebro-computador feita com grafeno.
No setor de energia, o Grupo Chint iniciou a produção de materiais compósitos de grafeno-cobre para novas energias e redes elétricas, após converter protótipos laboratoriais em produtos industriais. Segundo estimativas apresentadas no evento, um aumento de 1% na condutividade de cabos pode economizar entre 1.000 e 2.500 kWh por quilômetro de linha de transmissão por ano. Se aplicado aos 6,3 milhões de quilômetros de linhas de transmissão de alta tensão da China, o ganho anual poderia chegar a 126 bilhões de kWh — volume equivalente à construção de outra Usina de Três Gargantas.
Apesar dos avanços, pesquisadores afirmam que a indústria ainda enfrenta limites. “O grafeno está no estágio inicial de desenvolvimento”, disse Liu Zhongfan, acadêmico da Academia Chinesa de Ciências e presidente do Instituto de Grafeno de Pequim, em entrevista ao The Paper. Ele afirmou que a produção em larga escala depende da elevação do rendimento. O setor avançou de 20% para 83%, mas ainda enfrenta gargalos, principalmente na tecnologia de esfoliação e transferência. Segundo Liu, uma falha nesse processo compromete metade da cadeia industrial.
Para enfrentar o problema, sua equipe propôs o conceito de “supergrafeno”, que consiste em cultivar grafeno diretamente na superfície de materiais de engenharia em altas temperaturas. A técnica elimina a etapa de transferência, aumenta a condutividade e a resistência ao desgaste e já entrou em uso em sistemas de degelo aeronáutico, pás de turbinas eólicas e processos industriais de secagem.
O custo também segue como ponto sensível. Liu relatou que o primeiro filme de grafeno do tamanho de uma folha A3 custava 20 mil yuans, mas o preço atual caiu para cerca de 110 yuans por metro quadrado. Mesmo assim, ele afirmou que empresas precisam manter margens que sustentem pesquisa e desenvolvimento, em um cenário no qual a capacidade de produção é alta e a demanda ainda cresce lentamente.
Liu também destacou a baixa presença de grandes empresas na cadeia de grafeno. Segundo ele, a ausência de corporações líderes dificulta a consolidação do ecossistema, enquanto pequenas empresas não conseguem sustentar inovação em toda a cadeia produtiva.
Ele pediu mais paciência ao setor. Como exemplo, mencionou a fibra de carbono, que levou mais de 40 anos entre a pesquisa inicial e sua adoção pela Boeing. Para ele, o grafeno, industrializado há pouco mais de dez anos, ainda não atingiu o estágio de aplicação em massa. Ele avaliou que a futura aplicação de impacto pode não ser inédita, mas um produto capaz de substituir alternativas existentes em escala ampla.
Ao discutir os próximos passos, Konstantin afirmou que áreas como desenvolvimento sustentável, saúde e comunicações tendem a ampliar o uso do grafeno. Ele citou baterias, antenas de terahertz para redes 6G e aplicações médicas como campos de rápido avanço. A Europa, segundo ele, já investe em projetos de órgãos artificiais, novos fármacos e tratamentos clínicos. Ele concluiu afirmando que a família de materiais bidimensionais ainda tem potencial inexplorado.
Fonte: The Paper
Adicionar Comentário