De acordo com pt.wedoany.com-O Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia de Materiais (Empa) está utilizando grafeno para testar e aperfeiçoar a estrutura de "Design Seguro e Sustentável" (SSbD), com o objetivo de incorporar considerações ambientais e de saúde nas fases iniciais do desenvolvimento de materiais, fornecendo novos métodos de avaliação para indústrias que dependem de longos ciclos de vida de ativos, como construção e manufatura.
Desde sua primeira separação em 2004, o grafeno, devido à sua estrutura de rede bidimensional composta por uma única camada de átomos de carbono, combina condutividade elétrica, transparência, flexibilidade e resistência mecânica excepcional, sendo muito aguardado em áreas como eletrônica, armazenamento de energia, transporte e manufatura avançada. No entanto, à medida que este material se aproxima de aplicações industriais mainstream, apenas o desempenho já não é suficiente para determinar seu sucesso comercial. Fabricantes, órgãos reguladores e investidores estão cada vez mais preocupados com a implementação responsável da inovação, o que levou cientistas do Empa a aplicar a estrutura SSbD ao grafeno para verificar sua capacidade de avaliação em termos de impacto ambiental, exposição ocupacional e sustentabilidade a longo prazo.
Peter Wick, chefe do Laboratório de Nanomateriais para Saúde do Empa, destacou que a escolha do grafeno se deve ao fato de que, na última década, como parte do programa emblemático europeu do grafeno, os pesquisadores acumularam uma vasta quantidade de evidências sobre suas interações ambientais, impactos na saúde e comportamento do material. Isso permite que a equipe vá além de uma simples avaliação de "aprovado/reprovado", explorando se o SSbD pode se tornar uma ferramenta prática para a indústria. A estrutura integra segurança e sustentabilidade no processo de tomada de decisão, refletindo a necessidade real das empresas de equilibrar simultaneamente desempenho técnico, responsabilidade ambiental e pressões comerciais.
A pesquisa revelou que o grafeno não é uma substância única, mas sim uma ampla família de materiais que inclui óxido de grafeno, óxido de grafeno reduzido, grafeno de poucas camadas e vários derivados modificados. Essa complexidade traz desafios de avaliação, mas também cria oportunidades para comparar diferentes subclasses e identificar como as mudanças estruturais afetam a segurança e a sustentabilidade. Wick afirmou que, como esses materiais têm funções semelhantes, teoricamente, cada aplicação poderia selecionar a forma mais segura de grafeno.
A pesquisa do Empa enfatiza que o risco de um material depende do contexto de aplicação e das vias de exposição. O grafeno incorporado em materiais compósitos estruturais, quando usado em revestimentos, sistemas de filtragem ou áreas biomédicas, terá suas vias de exposição, como inalação, ingestão e contato cutâneo, alterando fundamentalmente os resultados da avaliação. Wick apontou que, para avaliar de forma confiável o risco para os seres humanos, é necessário entender como o material é utilizado. No entanto, as ferramentas de avaliação de sustentabilidade existentes, voltadas principalmente para produtos químicos tradicionais, têm dificuldade em se adaptar a variáveis adicionais na ciência dos materiais, como tamanho de partícula, características de superfície e condições de processamento.
Para que a estrutura SSbD influencie as decisões industriais reais, os métodos de avaliação devem permanecer utilizáveis. Fiorella Pitaro, do Laboratório de Tecnologia e Sociedade do Empa, afirmou que o objetivo do projeto não é apenas avaliar o grafeno, mas também melhorar a própria estrutura, tornando-a eficaz para aplicação em pequenas e médias empresas. Este trabalho tem implicações profundas para sistemas de infraestrutura que dependem de materiais avançados para melhorar eficiência, durabilidade e resiliência. À medida que compósitos reforçados com grafeno, revestimentos inteligentes e tecnologias energéticas amadurecem, uma estrutura capaz de avaliar simultaneamente oportunidades e consequências pode se tornar uma parte indispensável do processo de desenvolvimento.
Os pesquisadores mantiveram um otimismo cauteloso. Wick admitiu: "Não sabemos tudo", e essa postura contida visa construir confiança na indústria por meio de evidências de implantação responsável. Para áreas como construção e infraestrutura, que dependem de resultados mensuráveis, essa transformação pode definir as características centrais da próxima geração de desenvolvimento de materiais.
