Ensayo: El grafeno

En los últimos años se ha estudiado un material relativamente nuevo que ha llegado a obtener el calificativo de ser “divino” este material es conocido como “grafeno”, pero ¿Por qué lo llaman así? ¿Qué es? ¿De dónde vino? Acaso ha caído del cielo, ¿para qué me sirve? En este escrito responderemos a estas preguntas, y sus respuestas nos llevan a pensar que es un material que promete a mejorar nuestro estilo de vida y minimizar el impacto ambiental que dejan otros materiales. No es por nada que el grafeno se ha ganado ese calificativo, pues tiene tantas características como aplicaciones es un material virtuoso y bondadoso.

El grafeno hoy en día es considerado el material del futuro, pues sus increíbles propiedades lo hace un excelente material que supondrá una revolución en el mundo de la tecnología, pero ¿Qué es el grafeno? Pues el grafeno es un compuesto de carbono, no es más que una lámina formada por átomos de carbono acomodados de forma hexagonal que se van repitiendo a lo largo de una superficie, una estructura bidimensional pues cuenta con espesor de tan solo un átomo, lo que hace que se pueden obtener capas de este material extremadamente delgadas.

Muchos se preguntarán ¿De dónde surgió este material? Pues en 1947 el grafeno ya estaba presente en mente y cálculos de algunos científicos; pero fue hasta el 2004 cuando Konstantin Novoselov y André Geim encontraron la manera de obtener la primera lámina de grafeno. Ellos colocaron una muestra de grafito sobre una cinta adhesiva, mismo que se encuentra en cualquier mina de lápiz, y la removieron consecutivamente hasta obtener una sola capa de átomos de carbono. Gracias a su descubrimiento se hicieron grandes ganadores del Premio Nobel de Física en el 2010.

Las propiedades y características más notorias del grafeno son las siguientes:

• Alta conductividad térmica.

• Alta conductividad eléctrica.

• Alta elasticidad (deformable).

• Alta dureza (resistencia a ser rayado).

• Alta resistencia. El grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero es muchísimo más ligero.

• Es más flexible que la fibra de carbono pero igual de ligero.

• La radiación ionizante no le afecta.

• Presenta un bajo efecto Joule (calentamiento al conducir electrones).

• Para una misma tarea el grafeno consume menos electricidad que el silicio.

• Es capaz de generar electricidad por exposición a la luz solar.

• El grafeno es un material prácticamente transparente.

• Es muy denso y no deja pasar al helio en forma gaseosa, sin embargo si deja pasar al agua, la cual, encerrada en un recipiente de grafeno, muestra una velocidad de evaporación similar a la que muestra en un recipiente abierto. (SEAS, 2012)

El grafeno puede ser aplicado en distintos campos, por ejemplo en la medicina puede ser usado en el tratamiento de enfermedades, por ejemplo, “Un equipo de científicos de la Universidad de Manchester ha demostrado que el óxido de grafeno, una forma modificada del grafeno, actúa como agente anticancerígeno que se dirige directamente a las células cancerosas” (Wikipedia, 2016). En el campo de las telecomunicaciones y electrónica permitirá la creación de dispositivos flexibles, transparentes y con procesadores más veloces y poderosos. También habrá cables de alta velocidad, hasta 100 veces más rápidos que los actuales (Teinteresa.es 2015). Por ultimo en el sector energético permitirá la creación de baterías más compactas y eficientes también paneles que absorban mayor energía solar y la transformen en energía útil.

En la actualidad se están creando nuevos métodos para la producción del grafeno, por ejemplo: una tecnología japonesa permite producir grafeno mediante la exfoliación de grafito utilizando microondas. La compañía japonesa Osaka Gas ha desarrollado un método para obtener grafeno, La técnica consiste en una colisión a alta velocidad de grafito con una mezcla de sustancias que incluye fluoreno a base de carbono y agua. Mientras que el método convencional para obtener grafeno es conectar los átomos de carbono de un gas que contiene carbono en el vacío. Además existe una empresa líder mundial en la fabricación de grafeno a escala industrial, llamada Graphenano, tiene como objetivo la implementación y desarrollo de tecnologías basadas en grafeno.

Para finalizar, demos recordar que el grafeno en un material que tiene increíbles propiedades que tienen la posibilidad de causar una nueva revolución industrial. No hay que  olvidar que es una estructura de átomos de carbono y es este uno de los elementos más abundantes de mundo. Quizás aún existen muchas propiedades y posibles aplicaciones que desconozcamos del grafeno, pero se sigue estudiando este maravilloso material que promete mejorar nuestro estilo de vida.

REFERENCIAS:

SEAS (22 octubre 2012). El Grafeno: propiedades, características y aplicaciones. Recuperado el 4 de mayo de 2016, http://www.seas.es/blog/automatizacion/el-grafeno-propiedades-caracteristicas-y-aplicaciones/.

Teinteresa.es (08/03/2015). ¿Qué es el grafeno y para qué sirve? Recuperado el 4 de mayo de 2016, http://www.teinteresa.es/ciencia/grafeno-sirve_0_1316269103.html.

Wikipedia (3/mayo/2016 17:31). Grafeno. Recuperado el 4 de mayo de 2016, https://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#Aplicaci.C3.B3n_en_medicina.