Comienza la era del grafeno

Con la aportación de 10.000 millones de euros destinados al fondo para investigaciones de la Unión Europea, podemos decir que comienza la era del grafeno, un nuevo material que posibilita no sólo la transparencia y elasticidad de los nuevos dispositivos multi media, sino que pueden transformar la industria de numerosos objetos cotidianos.

El grafeno es un material compuesto por carbono puro dispuesto en moléculas en un patrón regular formado por hexágonos, muy similar al grafito, de hecho, se puede considerar a éste como un cúmulo de láminas de grafeno. Del grosor de 1 átomo, una lámina de 1 m2 pesa tan sólo 0,77 mg. Su dureza es superior al acero y también su flexibilidad. También tiene una alta conductividad térmica y eléctrica. En el año 2010 le valió el Premio Nobel de Física a los dos desarrolladores de este material, Andrey Gueim y Konstantin Nokosiólov.

Breve repaso de sus propiedades y aplicaciones:

Flexibilidad, transparencia, autoenfriamiento, alta conductividad, elasticidad y dureza (casi como el diamante), reacciones químicas positivas con otras sustancias, así que lo convierte en un magnífico elemento de desarrollo para la creación de nuevos compuestos. Soporte de radiación ionizante, ligero como la fibra de carbono pero más flexible, se calienta menos al conducir los electrones, consume menos electricidad que el silicio, genera electricidad al ser alcanzado por la luz, dispone de alta superficie/volumen, característica propicia para convertirse en un supercondensador de magníficas prestaciones. Se puede manipular para que no repela el agua. En caso de pequeñas roturas se autorepara, simplemente con la atracción de las moléculas lesionadas hacia los átomos libres.

Teóricamente las posibilidades del grafeno son infinitas. Actualmente se están desarrollando preservativos con este material, gracias a una generosa donación de Bill y Melinda Gates de 100.000 dólares al Instituto Nacional de Grafeno de Manchester. Combinado con el látex, proporcionaría más sensibilidad y resistencia.

Pero es en el campo de la electrónica donde podremos comprobar el “efecto grafeno”. Sus propiedades mejoran el funcionamiento del silicio y puede reducir el tamaño de los circuitos integrados. Aunque ciertos expertos opinan que es pronto para saber si reemplazará al silicio como componente único. Lo cierto es que reduce el ruido y mejora la conductividad. Otra característica que los científicos deben resolver es la carencia de banda de resistividad, es decir, no deja nunca de conducir electricidad, pero seguramente lo resuelvan en poco tiempo.

La producción del grafeno es actualmente escasa. Sólo algunas empresas como IBM, pionera en su fabricación y desarrollo, otros laboratorios en EE.UU., Rusia, Holanda, Reino Unido, China y Alemania están capacitados para su fabricación, pero lejos todavía de producirlo en cantidades industriales. Aún queda por decidir cuál será la materia prima para su conversión. Se ha probado con azúcar a 800º, pero todavía no es algo seguro.

En España existen varias empresas que dedican al grafeno un amplio estudio. GRAnPH Nanotech, Graphenea y la Universidad de Granada, son tres de los grandes centros que dedican esfuerzos en el desarrollo de este increíble material, sin duda nuestro acompañante para la tecnología 5G. Esa lámina que podemos plegar y guardar en el bolsillo y utilizar como una tablet en cualquier momento, está al doblar la esquina.

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Toni Ferrando.