El material del futuro: el grafeno

Cada vez se oye hablar más y más del grafeno. ¿Te estás preguntando qué es exactamente y qué propiedades tiene para que digamos que es el material del futuro?

Aquí te damos las respuestas.

¿Qué es el grafeno y cómo se obtiene?

En primer lugar, debes saber que el grafeno está compuesto por átomos de carbono.  Seguro que alguna vez os han contado que tanto la mina de un lápiz como un anillo de diamantes están formados por el mismo elemento: el carbono. Pues bien, a esta lista se une el grafeno. Se prevee que en el futuro este material puede ser como el plástico en la actualidad y que lo encontraremos por todas partes.

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Este material está constituido por átomos de carbono unidos que se agrupan en láminas de dos dimensiones muy muy finas y en celdas hexagonales. Puedes apreciar su estructura en la imagen de la derecha.

El grafeno se obtiene a partir del grafito y este lo podemos encontrar en nuestro día a día en algunos ladrillos o incluso en la mina del lápiz.

¿Cómo se descubrió el grafeno?

Durante años y años se consideró que obtener el grafeno de forma aislada era misión imposible. Sin embargo, en 2004, dos investigadores de la Universidad de Manchester demostraron que era posible aislar capas de grafeno de espesor atómico (muy muy finitas). Os contamos la historia de su descubrimiento para que veáis que a base de experimentar y probar se pueden obtener resultados que a priori parecen impensables.
13392620053_f3a03047b6_k.jpgEstos dos científicos se reunían los viernes para experimentar. Un buen día decidieron quitarle capas al grafito de un lápiz por exfoliación con una cinta adhesiva, al material que quedaba impregnado en la cinta le sometían al mismo procedimiento y así sucesivamente hasta que fueron viendo que cada vez se formaba una capa más fina. Lo observaron al microscopio y comprobaron que en algunas zonas había una película de espesor monoatómico, ¡superdescubrimiento!

El grafeno se podía aislar! Como aún no conocéis todas las propiedades de este material igual no os parece para tanto… ¡pero, seguid leyendo! Solo os digo que ganaron el Premio Nobel de Física en el año 2010.

¿ Qué propiedades tiene el grafeno?

Un equipo de música, un teléfono móvil, una tablet, un ordenador, un avión o un coche son algunos de los objetos que se podrían fabricar a partir del  grafeno.

Las 5 propiedades que tiene el grafeno y que son imposibles de encontrar todas a la vez en otros materiales son:

  • Dureza
  • Resistencia y estabilidad
  • Flexibilidad
  • Ligereza
  • Conducción del calor y electricidad

Posibles aplicaciones del grafeno:

EN ELECTRÓNICA: gracias a su capacidad para almacenar energía puede aportar a las baterías de una mayor duración a la vez que disminuye el tiempo de carga. Además esto implicaría la sustitución de materiales contaminantes por el grafeno,¡ doble ventaja!

EN MEDICINA: Dos ejemplos de posibles aplicaciones alta relevancia en el mundo de la salud son:

  • Las prótesis de grafeno
  • Máquinas de radiografía de grafeno

ENERGÍAS RENOVABLES: El grafeno puede generar electricidad a partir de la energía solar, algo muy prometedor en este campo ya que se podrían construir con grafeno las placas solares y podrían generar más energía que las actuales.

¿Por qué si es tan estupendo no se aplica YA? 

Es una buena pregunta ya que hemos hablado de sus múltiples propiedades y posibles aplicaciones, pero… ¿por qué no lo aplicamos  apenas actualmente?

La respuesta es simple. Para que todas las maravillosas propiedades que tiene se mantengan intactas, el mineral debe ser de alta calidad. Con el método que descubrieron los dos científicos que consiste en deshojar el grafito con cinta adhesiva, se consigue un grafeno de una calidad indudable. Sin embargo, ¿es un método que se pueda llevar a nivel industrial y consiga producir unas cantidades suficientes para poder aplicarlo a todos los campos anteriormente mencionados? Desgraciadamente, de momento la respuesta es negativa.

En la actualidad se emplea grafeno en lámina en el mundo de la informática y electrónica y se obtiene un material ultrarresistente, el problema es que la producción es muy costosa. Por otro lado, también se emplea el grafeno en polvo en algunos campos, pero pierde parte de sus propiedades.

Sabiendo todo esto, hay un gran reto por alcanzar: una forma de obtención del grafeno a nivel industrial, menos costosa que en la actualidad.  Muchos científicos están trabajando ahora en ello y seguro que al final sus esfuerzos se ven recompensados. ¡Mucho ánimo!

 

 

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