Grafeno, el material del milenio

Desde el comienzo de la Humanidad, una de las principales inquietudes del hombre ha sido encontrar materiales más resistentes y manejables. La arcilla sustituyó a la piedra, la madera a la arcilla, las aleaciones de metal a la madera y así hasta nuestros días.  A esta larga lista de materiales que han revolucionado la vida del ser humano puede unirse muy pronto el grafeno.

En 2010, Konstantín Novosiólov y Andre Geim recibieron el Premio Nobel de la Física como reconocimiento a sus relevantes descubrimientos sobre este material. Novosiólov y Geim habían conseguido aislar una a una las sucesivas capas de grafeno que componen una lámina de grafito, utilizando para ello una herramienta sorprendente: cinta adhesiva.

Pero, ¿por qué el hallazgo de estos físicos puede cambiar el futuro de nuestras vidas? ¿Por qué el grafeno es ya considerado el material del futuro? La respuesta la encontramos en sus excepcionales propiedades electrónicas y mecánicas, así como en su flexibilidad, elasticidad y facilidad para conducir el calor y la electricidad. Además, el grafeno es transparente y sumamente ligero. “Por si esto fuera poco”, explica Rodrigo Paris, científico senior del Centro de Tecnología Repsol, “el grafeno es biológicamente compatible, basado en carbono, por lo que en principio debería ser barato y modificable químicamente para obtener nuevas propiedades”.

Por todo ello se considera que es uno de los materiales más prometedores que han irrumpido en el mercado en décadas. Una sola hoja de un átomo de grafeno es 200 veces más resistente que el acero y cinco veces más ligero que el aluminio. Y todo ello con una densidad casi idéntica a la de la fibra de carbono.

Según Rodrigo Paris, “hay muchos campos donde se está investigando con grafeno, de forma que el número de patentes y artículos aumenta de manera exponencial con los años”. En la actualidad se está investigando su aplicación práctica en áreas tan diversas como la electrónica, la informática, la telefonía móvil, las baterías, las placas solares, la industria del blindaje o la industria automovilística. Sin embargo, las propiedades del grafeno van mucho más allá. También se están investigando sus aplicaciones en medicina y, en concreto, en la fabricación de prótesis que resultarían mucho más resistentes y duraderas que las actuales.

Por todo ello, el grafeno es también denominado “el material eterno” ya que hasta el momento no se han encontrado límites a su durabilidad. Científicos de la Universidad de Carolina del Norte y la Universidad Farmacéutica China han probado con éxito la aplicación de fármacos en ratones, usando el grafeno como medio de entrega del medicamento a las células cancerosas.

El grafeno podría emplearse también en la fabricación de microchips o de transistores, Además, por sus especiales características, los componentes electrónicos de este material permitirán el desarrollo de dispositivos flexibles que podrán enrollarse o plegarse según las necesidades. Además, con el grafeno se crearía una nueva generación de teléfonos móviles adaptados a la fisionomía del ser humano, sin formas ni colores preestablecidos, con pantallas flexibles, plegables y táctiles.

¿Potabilizar el agua del mar gracias al grafeno?

Así es. Recientemente, la Universidad de Manchester, que tiene un instituto dedicado exclusivamente al grafeno publicó los resultados de una investigación que supondría un gran paso para conseguir que miles de personas en todo el mundo tengan acceso a agua potable. Los científicos de esta universidad han descubierto que las membranas de óxido de grafeno se hinchan ligeramente al sumergirse en el agua, lo que provoca que las sales más pequeñas se filtren a través de ella pero las moléculas de mayor tamaño queden bloqueadas. El resultado: agua compuesta por minerales aptos para el consumo pero liberada de las sales que son perjudiciales.

¿Te imaginas subir un terabyte por segundo?

Nos quedamos en la Universidad de Manchester donde otro equipo de científicos se encuentra trabajando sobre las posibilidades que ofrece el grafeno en el almacenamiento de memoria y el traspaso de información digital. La investigación ya está dando sus primeros frutos y se cree que el grafeno aplicado a la industria informática y eléctrica permitiría velocidades de subida y descarga de hasta un terabyte por segundo. El proyecto no se queda ahí y la próxima meta trata de descubrir las propiedades de este material a la hora de mejorar los sistemas de escaneo para reemplazar los rayos X en Medicina.

Grafeno para detectar enfermedades neuronales

Un equipo de investigadores de Cambridge y la Universidad de Trieste descubrió el pasado año que el grafeno se puede utilizar en la fabricación de electrodos para implantar en el cerebro. Aunque parece ciencia ficción, se está investigando sobre las posibilidades que ofrecería este hito en el campo de la salud, especialmente en el tratamiento de enfermedades que afectan al sistema neuronal como el Párkinson.

Repsol y Graphenea, una colaboración de futuro

En 2013 Repsol adquirió un 9,1% de la compañía española Graphenea, una empresa con sede en San Sebastián que tiene por objetivo fabricar y comercializar obleas de grafeno de alta calidad y desarrollar tecnologías basadas en el grafeno. Desde su fundación en 2010, se ha convertido en una de las empresas de producción de este material referentes en todo el mundo. Desde su fundación en 2010, se ha convertido en una de las empresas de producción de este material referentes en todo el mundo. Emplea a 22 personas, exporta materiales de grafeno a 60 países y suministra sus productos a universidades, centros de investigación e industrias. Entre sus clientes electrónicos figuran nombres tan relevantes como Philips o Nokia.

En enero de 2013, Graphenea pasó a formar parte de la iniciativa Graphene Flagship de la Comisión Europea, en calidad de proveedora principal de grafeno del este consorcio. Graphenea es un líder en la producción de grafeno, con el objetivo es resolver los problemas más difíciles de la industria mediante la colaboración con la comunidad científica mundial.

Deja un comentario

Contacto

¡Escríbenos y te responderemos lo antes posible!

¿No lo puedes leer? Cambia el texto.