Desenvolvimento de um polímero com grafeno para a substituição do silício na produção de chips

Abstract

O projeto propõe uma mudança significativa na indústria eletrônica ao substituir o tradicional silício (Si) pelo inovador grafeno (G), com ênfase na mitigação dos impactos ambientais e de saúde associados ao uso do silício. O cronograma mostra as etapas desde a escolha do tema até a conclusão do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC). O grafeno, um nanomaterial composto por átomos de Carbono dispostos em hexágonos, apresenta propriedades excepcionais, como condutividadeelétrica, leveza e resistência mecânica, tornando-o uma opção promissora, que são destacadas como vantajosas para a substituição do silício, sendo aplicável em setores como purificação de água e CO2, detecção de doenças e construção civil. O texto descreve sobre a história e aplicações do silício, elemento fundamental na indústria eletrônica, enfatizando seu uso no Vale do Silício, mas ressaltando problemas ambientais e de saúde decorrentes da sílica cristalina. A seção sobre grafeno explora sua história, propriedades revolucionárias, métodos de produção no Brasil (crescimento epitaxial, deposição química da fase vapor [CVD] e esfoliação química) e suas aplicações diversas. O grafeno é apresentado como promissor para substituir o silício em dispositivos eletrônicos, considerando não apenas sua eficiência, mas também sua disponibilidade no Brasil. O texto também explora a história dos chips, enfatizando a importância do silício na produção desses dispositivos e destacando a evolução tecnológica. Em resumo, o projeto visa uma transição tecnológica significativa, considerando não apenas a eficiência do grafeno, mas também suas implicações socioambientais.

The project proposes a significant change in the electronics industry by replacing traditional silicon (Si) with innovative graphene (G), with emphasis on mitigating the environmental and health impacts associated with silicon use. The schedule shows the stages from choosing the topic to completing the Final Course Paper (TCC). Graphene, a nanomaterial composed of carbon atoms arranged in hexagons, exhibitsexceptional properties such as electrical conductivity, lightweight, and mechanical strength, making it a promising option highlighted as advantageous for replacing silicon, applicable in sectors such as water and CO2 purification, disease detection, and construction. The text describes the history and applications of silicon, a fundamental element in the electronics industry, emphasizing its use in Silicon Valley but also highlighting environmental and health problems arising from crystalline silica. The section on graphene explores its history, revolutionary properties, production methods in Brazil (epitaxial growth, chemical vapor deposition [CVD], and chemical exfoliation), and its various applications. Graphene is presented as promising for replacing silicon in electronic devices, considering not only its efficiency but also its availability in Brazil. The text also explores the history of chips, emphasizing the importance of silicon in producing these devices and highlighting technological evolution. In summary, the project aims for a significant technological transition, considering not only the efficiency of graphene but also its socio-environmentalimplications.