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Grafeno. ¿En las puertas del futuro?

Grafeno. ¿En las puertas del futuro?

24/Jul/2013

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GRAFENO, LA REVOLUCIÓN A LA VUELTA DE LA ESQUINA

Hace tiempo vi cómo un profe de arte en su primera clase abría una bolsa e invitaba a los niños a meter las manos en ella: la sustancia reducida a un fino polvo que había dentro era sobradamente conocida, el grafito, que no es más que el material del que están hechas las puntas de los lápices. No se me olvidan las caras de extrañeza primero y enseguida de felicidad de las criaturas al manejar aquel polvillo fino, suave y brillante; también los mayores acabamos tiznados, no pudimos resistirnos… El grafito es la forma amorfa, una de las sustancias más blandas, y la forma cristalina es el diamante, el material más duro y caro, ambos tienen exactamente los mismos átomos y pueden considerarse como un gran conjunto de láminas de grafeno superpuestas: el grafeno es carbono puro, el elemento más fascinante de la tabla periódica, la base del ADN, y, por tanto, el pilar básico de toda forma de vida sobre la tierra y, claro, de la química orgánica.

El grafeno es flexible, transparente, conduce calor y electricidad, es elástico y a la vez durísimo (200 veces más que el acero, casi como el diamante), ligero, genera electricidad al ser alcanzado por la luz, es transparente, es antibacteriano y además se autorrepara. Algunos investigadores –Universidad de Illinois- le atribuyen propiedades autoenfriantes, lo que resulta interesantísimo a efectos de reemplazar o complementar el silicio en los transistores –chips- de los procesadores que integran nuestras CPU. Entonces, pantallas táctiles flexibles, cables de fibra óptica que mueven la información cientos de veces más rápido redoblando la capacidad y la rapidez de Internet, telefonía móvil y las comunicaciones en general, diez veces más capacidad de almacenamiento de energía y reducción de diez veces del tiempo de carga para las baterías de móviles, tabletas y portátiles, audífonos precisos e invisibles, pintura y cristales para las casas que absorben la energía del sol y pueden sustituir los paneles solares, cámaras fotográficas mil veces más sensibles, que consumen diez veces menos energía y son cinco veces más económicas de producir que las convencionales, láminas desalinizadoras para obtener agua potable a partir de agua salada, filtros para gases, muebles multimedia, cocinas interactivas, vendajes para heridas, envases antibacterianos para alimentos, prendas de vestir y calzado sin olor… transportes y luz artificial basados en el grafeno, económicos y ecológicos, las posibilidades y aplicaciones del grafeno son infinitas.

Todo esto hace del grafeno un material asombroso, pero físicos españoles –pues claro que sí- del Instituto Madrileño de Nanociencia (Imdea-Nanociencia) y las Universidades Autónoma y Complutense de Madrid han logrado dotar al grafeno de propiedades magnéticas. En un estudio que acaban de publicar en Nature Physics, presentan una nueva superficie híbrida de grafeno que integra funcionalidades magnéticas, comportándose como un imán, algo que laboratorios en todo el mundo se esforzaban por conseguir. Esto asegura la potencialidad del grafeno para sustituir a los semiconductores de silicio, multiplicando la velocidad de procesamiento de la información y la capacidad de almacenamiento de datos de los dispositivos electrónicos con todas las implicaciones que esto conlleva

Los costes de producción del grafeno bajaron en sólo un año –de 2008 a 2009- de ¡800 millones de € por cm2 a 80€ por cm2! Y se está consiguiendo grafeno a más bajo coste, su fabricación es cada vez más barata y cualquier laboratorio puede obtenerlo. Hoy mismo ha aparecido la noticia de que el Grupo de Materiales Compuestos del Instituto Nacional del Carbón (INCAR-CSIC) ha patentado una tecnología desarrollada en Asturias –sí- que permite obtener grafeno a partir de un producto derivado del carbón y el petróleo: el coque. Esto elimina los costes de adquirir o producir grafito y abarata extraordinariamente los costes de producción. Aunque, hay quien dice, ya hay empresas españolas que utilizan CO2, que es gratis…

Francisco Guinea, físico premiado por su trabajo en el desarrollo del grafeno, afirma que la empresa privada española ha sido muy activa en los programas de desarrollo del grafeno de manera que los retornos que vendrán serán mucho mayores que en ningún otro país europeo, pues no existe ningún caso como éste de implicación en una iniciativa tecnológica. En efecto, cuatro empresas españolas implicadas en la producción de grafeno –de Alicante con centro de producción en Ciudad Real, de S. Sebastián, Logroño y Burgos- ocupan posiciones líderes en los mercados internacionales y ya son referencia en los foros internacionales dedicados a este material. España demuestra estar posicionándose para el futuro.

Parece ciencia ficción. Hay quien llama al grafeno el supermaterial del futuro, la estructura del Vacío, y la materia de Dios… Pero lo cierto es que veremos cómo el grafeno empieza a tener un impacto extraordinario en nuestra vida cotidiana antes de lo que esperamos.

¿A que ya no podemos mirar un humilde lápiz igual que antes?

Os dejamos un vídeo sobre los posibles usos del grafeno.

FUENTES:

Wikipedia
Artículo técnico de Manuela Garnica, Daniele Stradi, Sara Barja, Fabian Calleja, Cristina Díaz, Manuel Alcamí, Nazario Martín, Amadeo L. Vázquez de Parga, Fernando Martín, Rodolfo Miranda, “Long-range magnetic order in a purely organic 2D layer adsorbed on epitaxial grapheme,” Nature Physics, AOP 28 abril 2013.
Recursostic.educación.es
La razón noticias
Invertirengrafeno.com
Abc ciencia

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