Grafeno material revolucionario que cambiará por completo la tecnología

Leía ayer un artículo en la revista Muy Interesante firmado por Juan Manuel Daganzo mientras me estaba achicharrando en la playa (literalmente) sobre este compuesto que, sin duda, va a revolucionar el mundo de la tecnología, la construcción, la generación de energía, comunicaciones, etc.

¿Qué es el grafeno?

Tomás Palacios, investigador español que trabaja en el MIT (USA) lo define como una capa bidimensional de átomos de carbono organizados de manera hexagonal.

Muchos apuntan a este material como el substituto del silicio

¿Qué propiedades tiene?

Es el material más delgado y resistente conocido y es transparente. Es más resistente que el mejor de los metales, 200 veces más que el acero estructural según ensayos realizados por el profesor James Hone del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Columbia en N.Y.

Según Hone, es tan resiste que, para perforar una lámina de Grafeno del grosor de un celofán, se tendría que poner un elefante en equilibrio sobre un lápiz.

Es un material conductor y tiene grandes capacidades para auto-refrigerarse cuando está muy caliente

Es flexible, inerte e impermeable. Tiene una gran conductividad eléctrica y es muy manejable a temperatura y presión ambiente.

¿Cómo se produce?

El año pasado los científicos  Andre Geim y Konstantin Novoselov ganaron el Premio Nóbel de Física precisamente por sus trabajos en este campo. Estos descubrieron la posiblidad de generar este material conviertiendo dióxido de carbono en capas de grafeno gracias a la quema de magnesio metálico puro en hielo seco. Este es un método simple, verde y rentable.

Os dejo a continuación un video de cómo extraer una lámina de grafeno de forma manual con un simple lápiz.

¿Para qué usos puede destinarse?

Los usos de este revolucionario material son inacabables. A continuación os relaciono algunos de ellos:

  • Fabricación de pantallas táctiles más rápidas y precisas (incluso flexibles): Gracias a sus propiedades conductoras y semiconductoras.
  • Añadir resistencia mecánica a otros compuestos: gracias a su extrema ligereza, dureza y resistencia podrán complementar a otros materiales para conseguir desde mejores chalecos antibalas, chapas de automóviles más resistentes, materiales de construcción más ligeros, etc.
  • Ahorro de energía en dispositivos electrónicos: Gracias a sus propiedades de auto-enfriado
  • Cualquier soporte podrá convertirse en un versátil dispositivo electrónico: gracias a sus propiedades de transparencia, una hoja de papel, un parabrisas de un coche, un espejo de un baño. Increíble, no?
  • Generación y almacenamiento y transporte de energía: paneles solares flexibles y ultracondensadores que almacenarán más energía que las baterías convencionales durante más tiempo en tamaños microscópicos.
  • Microprocesadores: gracias a sus propiedades los electrones viajan a mayor velocidad que en otros materiales a temperatura ambiente. Esto permitirá construir ordenadores más potentes y comunicaciones inalámbricas más rápidas.
  • Electrónica: gracias a sus propiedades permitirá construir transistores diminutos de 5-6 nanómetros (un pelo humano tiene 60.000 nanómetros de diámetro)
  • Comunicaciones ópticas: gracias a su capacidad de polarizar la luz permitirá construir circuitos  fotónicos y sistemas de comunicación de alta velocidad.
  • Desarrollo de la spintrónica: Nueva ciencia que persigue la conversión de la electricidad en magnetismo
  • Medicina: Por el efecto antibacteriano del grafeno pueden confeccionarse vendajes antibacterianos. Por su elevada resistencia y flexibilidad se ha pensado en este material para la construcción de músculos artificiales.
Os dejo a continuación unos videos que explican estas posibilidades.
¿Cuanto tardaremos en ver estas apasionantes nuevas aplicaciones?
Seguramente en muy pocos años en el campo de la producción de energía y en el uso en pantallas y monitores para dispositivos electrónicos. Para otras aplicaciones como transistores en substitución del silicio unos 20 años aunque  dependerá de los esfuerzos y presupuestos en investigación.

Links de interes relacionados con el Grafeno:

Sistema de producciónde grafeno

Grafeno en Wikipedia

Graphenea  Empresa española que produce este compuesto

Espintrónica

Desarrollos para medicina con grafeno 

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2 respuestas a Grafeno material revolucionario que cambiará por completo la tecnología

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