Os centros de pesquisa em grafeno em Cingapura e São Paulo têm vocações complementares. O da Ásia estuda aplicações do material na eletrônica e nanoeletrônica --chips e componentes para miniaturizar e tornar mais rápidos computadores e tablets.
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Já o MackGraphe nasce com os pés na fotônica, especialidade do físico Eunézio Antônio de Souza, o Thoroh, coordenador do centro. Esse campo de pesquisa busca desenvolver processadores que usem fótons (partículas de luz) em vez dos elétrons que materializam bits de informação nos semicondutores.
Nas comunicações, os fótons já predominam. São eles --na forma de pulsos de luz-- os portadores da informação nos cabos de fibra óptica, mas essa tecnologia esbarra nas limitações dos dispositivos semicondutores convencionais integrados ao sistema. Está cada vez mais difícil transmitir mais informação, em menos tempo, com eles.
O grafeno pode substituir os semicondutores convencionais. Sua malha de hexágonos com átomos de carbono nos vértices permite o avanço de elétrons com agilidade comparável à das partículas de luz.
O material é transparente, mas absorve luz. Quando se aplica voltagem nele, a transparência pode ser controlada para que transmita mais ou menos luz numa certa faixa de frequência ("cor").
O grupo de Thoroh quer explorar essas propriedades para multiplicar até cem vezes a taxa de transmissão de informações nas fibras ópticas.
Na visão dele, o centro encadeará quatro elos: químicos trabalharão em processos para fabricar grafeno; engenheiros de materiais estudarão como transferir filmes de grafeno para substratos adequados a diferentes aplicações; físicos e engenheiros eletricistas criarão dispositivos fotônicos e optoeletrônicos e o setor de inovação criará start-ups para levar protótipos ao mercado.