Un material del futuro… «Grafeno».

Muchos se han de preguntar ¿Qué es eso?.. ¿Porque ese título? … ¿De qué se trata?.. Bueno sin más rodeos les explico sobre el material del futuro y si nada más y nada que hablo del Grafeno.

¿Qué es el Grafeno?

Bien, el Grafeno es nanomaterial que viene directamente derivado del grafito, así es se trata de una sola capa de un solo átomo de carbono de espesor. Los átomos de carbono están conectados en una red hexagonal que se parece a un panal de abejas. A pesar de su gran diminuto volumen, el Grafeno es 200 x más fuerte que el acero, que conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido, incluso también es mejor en cuanto a flexibilidad y transparencia además de que es extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico, y que más decir que tiene fascinados a científicos e industrias debido a sus maravillosas propiedades las cuales no se han encontrado antes en ningún otro material.

   Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus   descubridores, los investigadores de origen ruso André Geim (Sochi, 1958) y Konstantin Novoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física. Como ya apuntó entonces Andre Geim, las aplicaciones potenciales del grafeno son tantas que ni siquiera eran capaces de enumerarlas.

El Grafeno es un material del futuro si así es, ya que si alguien dijera que es capaz de doblar su Tablet, su PC, e incluso su Smartphone como un pedazo de papel, pegarlo en nuestro bolsillo e ir a realizar nuestras actividades de la vida cotidiana, lo llamarían loco, o ciencia ficción, ya que muchos de nosotros lo hemos visto en películas, y no, no es así este concepto esta tan cerca de su realización.
Este ligero material permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes, así como también baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan actualmente. Aparte, supone una base excelente para crear nuevos materiales a medida, en función de las necesidades específicas.

Sus aplicaciones:

Como ya mencionamos algunos ejemplos anteriormente el grafeno también es aplicable en:

• Sustitución de fibras de carbono en materiales compuestos para eventualmente ayudar a la producción de satélites y aviones más ligeros.
• sustitución de los transistores de silicio.
• Incrustar el material de plástico para que puedan conducir la electricidad.
• Pantallas táctiles; Pantalla LCD; De OLED.
• Incrementar la eficiencia de las baterías eléctricas por su uso de grafeno en polvo.
• Optoelectrónica.
• Plásticos más rígido, más fuertes, más ligero.
• Capas conductoras transparentes para paneles solares y pantallas.
• Turbinas de viento más fuertes.
• Implantes médicos más fuertes.
• Supercapacitores.
• Mejora de la conductividad de materiales.
• Membranas de filtración de agua avanzada.

Durante los últimos años el grafeno ha hecho su mayor impacto en el sector de la electrónica, donde los ingenieros y científicos han estado en la búsqueda de un material barato y fiable el que pueda ser utilizado para desarrollar chips de computadoras más avanzados y mantener el ritmo de la ley de Moore, una teoría que predice que “el número de transistores situados en un chip se duplican aproximadamente cada dos años”.

El grafeno contiene un conjunto único y peculiar de propiedades mecánicas y eléctricas que lo convierten en un reemplazo ideal para los componentes básicos de hardware de la computadora, tales como el cobre, indio y silicio. Su movilidad de electrones alta hace sea extrañamente conductora, una característica que juega un papel importante en el desempeño de las interconexiones dentro de los chips. 

Experimentos del grafeno en laboratorios han demostrado que es 35% más conductor que el cobre a temperatura ambiente, un elemento que es ampliamente considerado como el material conductor más en el planeta. La conductividad del grafeno también se puede controlar mediante las aplicaciones de un campo eléctrico a su estructura ultra-fina.

Además de la sustitución de metales conductores y haciendo avances en el desarrollo de transistores, el grafeno se ha mostrado prometedor en un numero de aplicaciones, debido a su estructura, ya que es extremadamente sensible al contacto además de ser el material más resistente descubierto hasta ahora y posee una alta resistencia y flexibilidad.

Un dato curioso sobre el grafeno es:

“De acuerdo con el Comité del Premio Nobel, una hipotética hamaca de un metro cuadrado de grafeno perfecto podría apoyar un gato de cuatro kilos de peso – la hamaca pesaría 0,77 miligramos, menos del bigote de un gato, y sería prácticamente invisible»

Richard Van Noorden