A pesquisa leva à inovação, que é parte fundamental do desenvolvimento. Com este pensamento, a Escola Dora Dimer estimula a realização de projetos de iniciação científica em todos os níveis, mas é no Ensino Médio que os alunos conseguem desenvolver os trabalhos de forma mais abrangente, aprofundada e com maior autonomia para escolher os temas e conduzir as pesquisas, sob orientação de um professor. Entre tantas iniciativas desenvolvidas pelos estudantes desde o início do ano letivo, uma está ganhando destaque além do ambiente escolar.
Nicolas Gomes da Silva, Luiz Filipe Schell Rohde e Eduardo Sábio de Alencastro Silva, do 2º ano do Ensino Médio, idealizaram o tema de pesquisa ainda nas férias, motivados especialmente pelo interesse em comum nas áreas de Química e Física, e Engenharia. Optaram por estudar os benefícios do grafeno na aviação. Supervisionados pela professora Paula Machado e o coorientador Ricardo Taraciuk, o trio tem aplicado muitas horas na pesquisa e testes, que tiveram resultados muito satisfatórios nesses primeiros meses de trabalho.
O objetivo do grupo é construir um protótipo de turbina de avião elétrica, utilizando o grafeno como matéria-prima, o que exemplificará um de seus possíveis usos. Os jovens destacam que o material é aplicado em diversas áreas, como Construção Civil, Energia, Telecomunicações, Medicina e Eletrônica. O projeto dos alunos se baseia em dados que mostram o quão viável e vantajosa seria a utilização do grafeno na aviação, o que faria, inclusive, o Brasil avançar no ranking da tecnologia e inovação neste setor.
Pelos estudos, Nicolas, Luiz Filipe e Eduardo têm constatado que essa matéria-prima oportunizaria soluções inovadoras e menos poluentes, validadas por aspectos positivos como alta capacidade energética, leveza, maior durabilidade, eficiência e velocidade. Além disso, há o benefício de que o país possui a segunda maior reserva natural de grafita, da qual é extraído o grafeno.
A dedicação dos alunos da Dora Dimer ao projeto já lhes rendeu a oportunidade de apresentar a pesquisa na Universidade de Caxias do Sul (UCS). Acompanhados por equipe da escola, eles estiveram, no dia 15 de junho, na pioneira UCSGraphene, maior planta de produção de grafeno em escala industrial na América Latina instalada por uma universidade – são produzidas em torno de 5 toneladas por ano. Lá, o trio relatou as etapas do estudo realizadas até então, recebeu informações sobre a extração do grafeno e amostras para auxiliar na pesquisa.
A expectativa dos jovens pesquisadores é firmar, futuramente, uma parceria com a UCSGraphene e outras instituições que possam colaborar e investir no projeto. Até o fim deste ano, eles pretendem apresentar o protótipo da turbina de avião funcional e 100% elétrica em feiras de Ciências da escola e de universidades gaúchas. A meta dos garotos é avançar a pesquisa nos próximos anos, especialmente quando estiverem cursando o Ensino Superior.
Conhecimentos adquiridos e compartilhados
A busca por soluções inovadoras e sustentáveis durante o desenvolvimento dos projetos de iniciação científica da Escola Dora Dimer faz com que os alunos adquiram muitos conhecimentos e os compartilhem com os colegas, o que é um dos propósitos da instituição ao incentivar a pesquisa. No caso de Eduardo, Luiz Filipe e Nicolas, em poucos meses, eles já coletaram diversas informações e realizaram vários testes. Parte do vasto conhecimento será apresentado na Feira de Ciências do colégio.
O grupo que constrói o protótipo de uma turbina de avião também compartilhou com o Giro de Gravataí um pouco do que aprendeu sobre o grafeno. Os estudantes relatam que o material foi descoberto há cerca de 20 anos por dois pesquisadores chamados Andre Geim e Konstantin Novoselov. A matéria-prima tem como características importantes: ser um elemento menos poluente, visto que é constituído por apenas uma molécula de carbono; flexível; leve como uma pena e 200% mais resistente que o aço; possui uma excelente condutividade elétrica e resistência térmica.
Com base na pesquisa, os jovens ressaltam que o uso do grafeno na aviação vem sendo discutido e testado, nos últimos anos, através da sua integração em circuitos, peças e componentes. “Na Europa, já foi construído o primeiro avião a base de grafeno, o chamado Próspero, que usa-o como revestimento nas asas, permitindo uma redução significativa do peso da aeronave, voo com menos arrasto e uma maior resistência contra raios”, descrevem em relatório da primeira fase do estudo. “Nós iremos usar uma bateria de grafeno no lugar das convencionais, a fim de termos um aumento na potência de energia gerada, na duração da vida útil e do tempo de carregamento. Além disso, a leveza acaba diminuindo o peso total do aeroplano”, acrescentam.
