Grafeno: El futuro en la punta de lápiz

¿Te imaginas que una buena mañana te despiertas con el sol pasando a través de tus ventanas y enciendes la tostadora gracias a la electricidad que está generando el propio cristal de la ventana? Suena futurista, pero la verdad es que no se aleja tanto de una nueva línea de investigación en nanotecnología que está desarrollando un finísimo material llamado grafeno.

El grafeno está compuesto tan sólo por átomos de carbono, como el diamante y el grafito (la mina del lápiz), la diferencia es que su estructura es una lámina de tan sólo un átomo de espesor, y que estos átomos forman hexágonos a modo de colmena de abejas. Esta peculiar estructura concede a este material las propiedades de ser transparente a la par de flexible y muy resistente.

Estructura del grafeno (Fuente: Pixabay.com)
Estructura del grafeno (Fuente: Pixabay.com)

Desde que Novoselov y Geim recibieron el premio Nobel de Física en 2010 por conseguir aislarlo, muchas líneas de investigación se están llevando a cabo para incorporar este material en nuestro día a día ¿Pero qué tiene de especial una simple lámina de átomos de carbono? Una de las propiedades más importantes a nivel  tecnológico es que es capaz de no sólo conducir la electricidad y el calor, sino también de transformar la luz del sol en energía eléctrica a una velocidad de 50 femnosegundos (para hacernos una idea, si damos una palmada cada segundo, esta velocidad equivaldría a dar 50.000.000.000.000.000 palmadas en un segundo). Esto le convierte en uno de los materiales más rápidos transformando la energía. Según explica en La Vanguardia Frank Koppens, coordinador de las investigaciones relacionadas con el grafeno que se llevan a cabo en el ICFO (The Institute of Photonic Sciences en Barcelona), esta conversión de la luz en electricidad sucede mediante dos pasos: primero la luz del sol acelera los electrones de los átomos y se transforma en calor, y después ese calor en electricidad.

Las posibilidades que ofrece el grafeno rozan la ciencia ficción, siendo éstas verídicas. Ya en 2014 se creía que se podría utilizar este material en la fabricación de baterías para alargar su vida, disminuir a minutos el tiempo de carga  y para que fueran más ligeras. En el Mobile World Congress (MWC) de este año, como se publicó en El País, dos firmas asiáticas  anunciaron que sacarán al mercado 30.000 dispositivos que contengan grafeno.

Pero no todas las líneas de investigación tecnológicas van siguiendo el hilo de las telecomunicaciones (con baterías para móviles o tablets, pantallas táctiles…) que cada vez más parecen evidenciar que la luz será el futuro transmisor de datos universal,  sino que también se están llevando líneas de investigación distintas. Como la del Dr. Bodh Raj Mehta publicada en Nanotech.org, en las que se ha descubierto que el grafeno sobre una superficie plana de silicona presenta propiedades antirreflectantes; esto podría usarse en paneles fotovoltaicos y en detectores de rayos Ultravioletas. O las que intenta usar este joven material para ayudar al medio ambiente creando baterías para coches eléctricos, como la del Dr. Lu Wu publicada en International Business Times.

El grafeno también está en el punto de mira para los avances médicos, como publicó el International Business Times en otro artículo. Ramilleh Shah y su equipo en la  Northwestern University han sido capaces de crear tejidos vivos a partir del grafeno, siendo este la estructura base para células madre que fueron capaces de proliferar sobre ella y generar un tejido. Así que la ingeniería de tejidos también ha encontrado una nueva vía de investigación en este flexible, resistente y conductor material.

En el siguiente vídeo podemos ver más aplicaciones y líneas de investigación del grafeno:

Un dato curioso, y del que viene el título de este artículo, es cómo se consigue. Coppens cuenta que el grafeno se consigue poniendo cinta adhesiva sobre grafito, y al separarla se queda una sola capa de éste (siendo ahora grafeno). También se puede conseguir metiendo una lámina de cobre y metano en el horno a 110ºC; con la temperatura el hidrogeno y el carbono del metano se separan, quedando el carbono pegado en el cobre formando la lámina de grafeno y el hidrógeno en el aire. Al sacarlo del horno, se separa manualmente la lámina de grafeno de la de cobre y ¡voilà!, tenemos nuestro material del futuro de una manera artesanal. Sin embargo, a pesar de la sencillez a la hora de conseguirlo, el gran problema es que aún no se ha encontrado la forma de hacerlo en cantidades industriales de forma rentable.

Share Button

Publicar un comentario

Puede usar las siguientes etiquetas de HTML:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>