Grafeno: revolución a futuro, pequeños pasos en el presente

¿Qué es 200 veces más resistente que el acero? No es Superman. Es el grafeno, un material en el que los átomos de carbono al estar dispuestos en forma hexagonal, alcanzan propiedades récord en cuanto a resistencia, densidad, superconductividad y flexibilidad. Al ser de carbono, es un material completamente orgánico e inofensivo con el medio ambiente.

El grafeno está compuesto por carbono puro y una lámina bidimensional de un átomo de espesor es 200 veces más resistente que el acero y cinco veces más ligero que el aluminio. Una lámina de un metro cuadrado de grafeno pesa 0,77 miligramos.

Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov recibieron el Premio Nobel de Física en 2010 por sus descubrimientos acerca de este material, unos de los más importantes llevados cabo en la última década en la física del estado sólido, es decir, de los materiales.

A la fecha se han registrado en el mundo miles de patentes basadas en este material, la mayoría de ellas en la industria de la electrónica. Inclusive ya se han comenzado a comercializar productos como circuitos electŕonicos, discos duros y memorias ultraplanos; elementos deportivos como raquetas, zapatillas y cascos ultraresistentes y ultralivianos; sensores médicos para detectar niveles de sustancias en el organismo; altavoces y auriculares, entre otros.

A los inicios del descubrimiento de este material se generaron grandes expectativas, sin embargo, es necesario tener paciencia para el desarrollo del grafeno en el mercado, que aún tiene muchas barreras como el costo de su producción, a pesar de ser un material abundante en la naturaleza, y que hasta podría generarse a partir de aceite usado. No se debe perder la esperanza, ya que desde hace años se está trabajando en universidades, centros de investigación y compañías privadas para que este “material del futuro” transforme la forma en que producimos y usamos muchos elementos.

"El grafeno es un material milagroso y en unos años todo aquello que nos prometieron se hará realidad a escala industrial y comercial. Pero debemos ser pacientes. Como todas las tecnologías revolucionarias su desarrollo exige años de trabajo e investigación, para que llegue a toda la población. Los coches tardaron más de 70 años en convertirse en herramientas de uso cotidiano. Los televisores más de 30 años. Los ordenadores, otro tanto. El plástico, la fibra de carbono, y otros materiales infinitamente menos revolucionarios que el grafeno, igual".. Juan Antonio Pascual - Revista Computer Hoy

Una casa podría generar su propia electricidad si su pintura tiene grafeno, ya que este material puede comportarse como una celda solar. Lo mismo ocurriría con los dispositivos eléctricos o electrónicos, como el celular, el computador portátil, entre otros.

En el mundo de la electrónica podríamos tener celulares y dispositivos ultraplanos, resistentes y flexibles, los cuales podríamos hasta doblar. Procesadores más veloces, baterías mejoradas de una semana de duración y un tiempo de carga de 15 minutos.

En temas de salud, se podría avanzar mucho más en microdispositivos para la ingeniería biológica, como antiobiótico, para regenerar tejidos, e incluso para generar procesos de sinapsis neuronal. También se pueden elaborar condones de grafeno que aumentan la resistencia y la sensibilidad.

Los vehículos y aviones podrían ser más económicos en consumo, resistentes a choques, ultralivianos y más eficientes, y tener motores híbridos a partir de hidrógeno extraído de la atmósfera.

Entre otros usos tenemos sistemas de ultrafiltración que hasta podrían desalinizar el agua del mar, blindaje antibalas, lentes de visión infrarroja para detectar el calor, como en la película El Depredador, dispositivos para remover explosivos, embalaje de alimentos, materiales para la arquitectura y la construcción, entre otros.

El mundo apenas está descubriendo todas las posibilidades del grafeno. ¿Resistirá nuestro planeta hasta que hayamos transformado nuestra economía al uso de estos materiales más eficientes? Esto es lo que depende de nosotros mientras los científicos e ingenieros hacen lo propio para entregar más soluciones.

Referencias:
https://www.universidadviu.com/grafeno-aplicaciones-usos-practicos/
https://computerhoy.com/listas/life/7-usos-mas-curiosos-del-grafeno-que-llegaremos-ver-23937?page=1
https://listas.20minutos.es/lista/37-usos-que-muestran-por-que-el-grafeno-es-algo-revolucionario-401776/
https://degrafeno.org/usos-y-aplicaciones/
https://computerhoy.com/reportajes/tecnologia/que-ha-quedado-grafeno-2018-promesas-avances-que-nunca-llegaron-302241