La palabra grafeno cada vez será más común entre nuestro vocabulario. Se trata de un nuevo súpermaterial que promete revolucionar el mundo.
El material lleva años siendo desarrollado en diversos centros de investigación de alrededor del mundo y se encuentra casi listo para utilizarse en un sinnúmero de productos como smartphones transparentes, autos autónomos, transportes, procesadores más potentes y con menor consumo de energía, entre otros.
El grafeno es una molécula basada en carbono que tiene una serie de propiedades que han hecho que muchos investigadores y científicos la comparen con el Rey Midas que, de acuerdo a la mitología, todo lo que tocaba se convertía en oro.
Se descubrió en 1930, pero sus aplicaciones prácticas comenzaron gracias al crecimiento de la industria de la electrónica de consumo. Debido a su estructura química, el grafeno es un material ideal para el desarrollo de circuitos integrados, una de sus múltiples aplicaciones.
Andre Geim, considerado el padre del grafeno, recibió el premio Nobel de Química en 2010, junto con su colega Konstantin Novósiolov, por este logro.
“Tengo una lista de superlativos: el más delgado, el más fuerte, el mejor conductor eléctrico, el mejor conductor térmico, el más flexible, etcétera. El grafeno ha abierto una clase de materiales completamente nueva. Encontrar un nuevo material es muy bueno e importante, pero que una molécula dé paso a toda una clase de nuevos materiales, esto ocurre muy raramente en la historia de la humanidad. ¿Qué hacer con estos materiales? Todavía no lo sabemos. Mi esperanza es que este descubrimiento será tan importante para la humanidad como el descubrimiento del bronce o el hierro”, señaló el investigador holandés en una entrevista que ofreció a la Academia del Nobel en aquella ocasión.
El material es tan innovador que incluso podrían crearse prendas de vestir capaces de cargar dispositivos electrónicos con su solo uso o, rascacielos que aprovechen el movimiento de personas para generar electricidad.
En 2017, investigadores de la Universidad de Illinois descubrieron una nueva forma de producir grafeno relativamente sencilla y a bajo costo, al usar agua carbonatada y un electrolito para descomponer químicamente el grafito y así separar el sustrato del grafeno. Esta nueva técnica ha permitido que el material esté disponible en cantidades mucho mayores para los investigadores que trabajan con él en todo el mundo.
El uso de grafeno ya tiene aplicaciones comerciales. Una de las más conocidas es la de Gra- phenano, una compañía española que utiliza el grafeno para crear embarcaciones sobre pedido. Un yate construido a partir de grafeno puede tener un costo de 280 mil euros, ya que el material es lo suficientemente resistente a la degradación por el agua marina así como también es ligero y por lo tanto permite una mejor aprovechamiento de la energía generada por los motores para desplazarse.
De acuerdo a la consultora Marketing Research, especializada en hacer predicciones del uso que tendrán diversos materiales, el grafeno tiene un potencial de mercado muy alto. Sin embargo, este solamente detonará hasta después de 2021,
De acuerdo con los analistas, las principales industrias que tendrán un mayor uso del grafeno incluirán la aeroespacial, de defensa, automotriz, de electrónicos, energía y de salud. Las Industrias aeroespacial y de defensa son consideradas como los principales usuarios del grafeno ya que se predice que tendrán alrededor del 15% del valor de mercado del material para 2024. Una vez que sus usos potenciales hayan comenzado a aplicarse en productos como baterías, pantallas de teléfonos inteligentes, nuevos materiales para construcción y textiles, cada vez escucharemos más de este material.
El empresario y emprendedor Elon Musk, fundador de la empresa Tesla, ha señalado que se encuentra actualmente en fase de investigación para incluir el grafeno en las baterías de sus vehículos eléctricos con lo cual espera incrementar el rendimiento y la potencia de sus autos hasta en un 200%.
¿Qué hace tan especial al grafeno?
Aunque los estudios continúan, estas son algunas de las propiedades comprobadas que se le atribuyen al grafeno:
- Es extremadamente duro: 200 veces más resistente que una lámina de acero del mismo espesor.
- Es muy flexible y elástico.
- Es transparente.
- Tiene conductividad térmica y eléctrica altas.
- Tiene gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible.
- Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.
- Para una misma tarea que el silicio, tiene un menor consumo de electricidad.
- Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.
- Se autorrepara; cuando una lámina de grafeno sufre daño y se quiebra su estructura, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos.
- En su forma óxida absorbe residuos radiactivos.
H/T – El Comercio
