Grafeno, el material del futuro ya está aquí

El grafeno es, desde hace ya algunos años, el maná de los materiales. Se pregona como una revolución para las nuevas tecnologías, ya que podría ser el elemento que de lugar a la telefonía ultrafina y flexible, la cual es, quizás, su aplicación más conocida. Sin embargo, sus usos van más allá. Podría superar a la fibra óptica en cuanto a velocidad de conducción, componer baterías que durarían meses, revolucionar la calidad de altavoces y microfonía, o dar lugar a cámaras fotográficas hipersensibles. Incluso podría tener una aplicación humanitaria: la desalinización rápida y completa del agua, lo cual sostiene la esperanza de algunos colectivos sin acceso a agua potable.

¿Qué es el grafeno?

Estructura química del grafeno

Estructura química del grafeno

El grafeno es un hidrocarburo aromático policíclico. Para simplificarlo, se podría decir que el carbono tiene una estructura química muy similar a la del grafito, la barra con la que escribimos al utilizar un lápiz.

¿Cuáles son sus propiedades?

  • Es extremadamente duro: 100 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor
  • Es muy flexible y elástico.
  • Es transparente.
  • Conductividad térmica y eléctrica altas.
  • Hace reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.
  • Sirve de soporte de radiación ionizante.
  • 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.
  • Razón superficie/volumen muy alta que le atorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
  • Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de manera que, por ejemplo, no repela el agua o que incluso cobre mayor conductividad.
  • Se autorepara; 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 radioactivos.

2014, el año del grafeno

Pese a que el descubrimiento de las propiedades del grafeno se remonta a mediados de la pasada década, 2014 se puede considerar el año del grafeno. Todo se debe a que la investigación para fabricarlo a gran escala encara sus últimos hitos. Si hace unos años los lotes de grafeno no apenas alcanzaban los 50 gramos, ahora llegan a los 5 kilos, según explica Javier Pérez, uno de los pioneros en la fabricación de este material a través de la empresa Avanzare.

Uno de los retos aún por solucionar es su precio. Por ahora, la fabricación de un kilo de grafeno sobrepasa los 2.500 euros. Sin embargo, en los próximos meses la cifra se podría situar en torno a los 100 €.

España, pionera en su fabricación

Nuestro país es uno de las grandes potencias en investigación y fabricación de grafeno. Cinco empresas lideran su producción en España:

  • Avanzare
  • Graphenea
  • Granph Nanotec
  • Nanoinnova
  • Graphenano

Más sobre el grafeno

Fuentes

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Grafeno, el material del futuro ya está aquí by Javier Morales is licensed under a Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional License.
Creado a partir de la obra en https://cienciacatorce.wordpress.com/2015/01/06/grafeno-el-material-del-futuro-ya-esta-aqui/.

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