Carbono

Hoje na tabela periódica podem ser observados um total de 118 elementos, dos quais 26 deles foram obtidos em laboratório. Entre toda essa lista de elementos destaca-se o carbono.

Este elemento pode ser visto como um dos elementos mais interessantes e úteis da tabela periódica.

Dependendo do arranjo de seus átomos, o carbono pode formar o mineral mais duro encontrado na natureza, ou seja, o diamante.

Da mesma forma, se seu átomo for agrupado de forma diferente, pode-se obter um dos minerais mais macios da natureza; grafite.

É interessante como o mesmo material pode assumir muitas formas na natureza.

Existem tantas combinações possíveis que, apenas fazendo uma aproximação das combinações entre hidrogênio e carbono, um número de aproximadamente 1.000.000 de combinações pode ser obtido. Da mesma forma, esse número tende a crescer a cada ano.

Um fato interessante sobre o carbono é seu número de combinações, que é maior que o número de todos os outros elementos da tabela periódica combinados.

Deve-se notar que o carbono está diretamente associado à indústria automotiva, pois muitos dos componentes e hidrocarbonetos utilizados nos veículos são provenientes do carbono.

Em muitos casos, o uso desses componentes tende a liberar substâncias nocivas tanto para o meio ambiente quanto para a saúde em geral.

Entre as substâncias mais expelidas e que mais prejudicam o meio ambiente e as pessoas em geral estão o monóxido de carbono e o dióxido de carbono.

Química orgânica

Devido à grande variedade de compostos e combinações que podem ser obtidos a partir do carbono, um ramo da ciência se dedica apenas ao estudo dos mesmos.

Graças às propriedades químicas desse elemento, o carbono pode unir um grande número de átomos para formar moléculas complexas e gigantescas.

A química orgânica também é conhecida como química do carbono e não surpreende que seja tão bem estudada.

Os compostos obtidos a partir do carbono são tantos que é normal encontrar compostos de carbono em quase todos os lugares.

Para considerar um composto como um composto orgânico, ele deve conter carbono e hidrogênio.Anexado a este pode conter outros elementos, dentre os mais comuns você pode encontrar:

  • Oxigênio,
  • Nitrogênio,
  • Enxofre,
  • Halogênios.

No entanto, a quantidade de elementos com os quais ele pode ser misturado é muito grande.

O metano é a molécula orgânica mais simples e, além disso, o carbono existe entre os grandes compostos que sustentam a vida como tal.

Alguns desses grandes compostos que sustentam a vida são lipídios, carboidratos, proteínas, entre outros.

Grafeno uma das maiores combinações de carbono

Muitas pessoas já ouviram falar sobre o grafeno e sua utilidade no mundo de hoje.

É uma das combinações de carbono que está dando suporte único à criação de muito mais tecnologia e avanços significativos para o mundo de hoje.

Esses avanços são alcançados graças às grandes propriedades mecânicas e elétricas do grafeno. Deve-se notar que, entre seus recursos, você também pode citar:

  1. Material transparente,
  2. Tem a propriedade de ser extremamente difícil, mas ao mesmo tempo flexível,
  3. O grafeno é elástico e leve,
  4. Tem um alto grau de condutividade elétrica e térmica,
  5. Menos efeito Joule, pois aquece muito pouco com a passagem de elétrons,
  6. Com capacidade de auto-reparo.

Para muitas pessoas isso pode até parecer impossível, porém, trata-se de um material derivado do carbono e é graças a ele que hoje são alcançados grandes avanços tecnológicos

A forma de obter grafeno a partir do carbono é organizando seus átomos na forma de hexágonos e formando folhas.

Avanços tecnológicos baseados em carbono

Graças à descoberta do grafeno, estima-se que os avanços da tecnologia poderão obter enormes passos.

Alguns cientistas, engenheiros e outros profissionais já começaram a estudar e aplicar o uso do grafeno em muitos campos tecnológicos.

Estima-se que este material possa ser amplamente utilizado no desenvolvimento de chips e telas sensíveis ao toque para obter resultados muito superiores aos atuais.

Da mesma forma, o grafeno deu um salto importante no estudo da nanotecnologia, por ser um material com propriedades únicas, muito contribuiu para o desenvolvimento dessa nova tecnologia.

Alguns dos avanços de carbono na tecnologia atual são as baterias de lítio para veículos.

Graças à nanotecnologia baseada em carbono, baterias de lítio podem obter muito mais energia e sua energia pode ser usada com mais eficiência.

Mas não só isso, graças a essa tecnologia também é possível criar supercapacitores para aplicações onde a densidade é muito alta, bem como o desenvolvimento de baterias de chumbo-ácido para um melhor equilíbrio de cargas.

Fibra de carbono

A fibra de carbono é altamente valorizada hoje pelas indústrias automotiva, espacial e aeronáutica.

Isso se deve às suas propriedades mecânicas e leveza, ambas as características são realmente altas.

Esse material, hoje tão apreciado, pode ser visto todos os dias em novas invenções e em mais lugares do cotidiano das pessoas.

Em alguns casos a fibra de carbono pode ser vista em cascos de barcos, bicicletas de competição, alguns protetores de celular, entre outros.

Sem dúvida, a fibra de carbono é um dos materiais que hoje a indústria usa a seu gosto para mudar um pouco as coisas até onde conhecíamos.

No entanto, deve-se notar que não existe apenas um tipo de fibra de carbono, existem diferentes tipos de fibra de carbono, cada um é especializado em uma área e possui determinadas funções que os outros tipos não possuem.

fibra de carbono de módulo ultra-alto (UHM), tem um módulo de elasticidade maior que 500 GPa.

No entanto, também é possível encontrar mais algumas variantes de fibra de carbono, com menos elasticidade.

O módulo intermediário (IM) fibra de carbono é uma das variantes da fibra de carbono e sua elasticidade é em torno de 300 GPa. Além disso, você pode encontrar o de alta resistência que tem apenas 3 GPa.

Uso de fibra de carbono hoje

Como você já pode entender, a fibra de carbono tem muitos usos no dia a dia e você pode observar cada vez mais a tecnologia que aplica esse material.É importante notar que esse material vem do carbono.

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Hoje, um dos exemplos claros do uso de fibra de carbono em laptops é o ThinkPad X1 Carbon da Lenovo.

No entanto, quando você investiga um pouco mais sobre os dispositivos que são feitos com fibra de carbono hoje , você pode ver muitos deles.

Muitos smartphones, fones de ouvido, relógios, carteiras, anéis, carrocerias, entre outros aparelhos são feitos com esse material resistente e leve.

A criação de dispositivos de fibra de carbono é algo que está em alta e é possível que em alguns anos seja possível vê-lo em quase todos os lugares

Investigação de vida em outro planeta baseado em carbono

Os seres vivos podem ser considerados máquinas extremamente complexas, máquinas que devem realizar um grande número de atividades inconscientemente.

Isso é necessário para a própria vida e sustento de cada ser vivo. Cada uma das atividades realizadas requer uma certa quantidade de consumo de energia e isso é afetado pelas reservas do corpo.

É por isso que os seres vivos devem estar em uma busca recorrente por recursos. Algumas das atividades realizadas incluem:

  • Transformação de açúcares em energia,
  • Decifrar e produzir material genético,
  • Transmissão de informações de um lado para outro,
  • Manter sistemas vitais funcionando.

Estas são apenas algumas das atividades, porém, existem muitas mais. Para um bom funcionamento, é importante ter em mente que tudo deve ser compatível.

Para realizar tudo isso, é necessário que os açúcares consumidos, as informações enviadas, a descriptografia das informações, entre outros, sejam compatíveis entre si. Tanto no lado emissor quanto no lado receptor.

É por isso que muitos cientistas de astrobiologia (cientistas que estudam as possibilidades de vida em outros planetas) dizem que, se existisse vida em outro planeta, ela seria baseada no carbono.

Estima-se que um dos materiais mais abundantes do universo seja o carbono e dada a sua simplicidade de combinação com outros elementos, as chances de vida baseada em carbono podem ser consideradas altas.

Além disso, até onde sabemos, o carbono é o único elemento capaz de fornecer a um organismo ou ser vivo a diversidade química necessária para existir.

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