El grafeno es el material del futuro que podría cambiar la realidad tecnológica actual

Llevamos tiempo oyendo hablar del grafeno, de la cantidad de posibilidades y ventajas que tiene este material, pero ¿sabemos de qué se trata? Vamos a intentar despejar algunas dudas y saber un poco más de este material llamado: material de Dios.

Índice del contenido

Historia y estado del grafeno

El grafeno se obtiene a partir del grafito. Éste se extrae de las minas de carbón, las cuales son muy abundantes en España y por eso estamos siendo uno de los países pioneros en la investigación y desarrollo del grafeno. El grafito es el mismo que se utiliza para fabricar lápices, pastillas de freno, entre otros.

Se empezó a trabajar en el grafeno en los años 30, pero se abandonó porque era considerado muy inestable. En 2004 los científicos Novoselov y Geim consiguieron aislarlo y hacerlo estable para poder trabajarlo, lo que ha permitido investigarlo y comprobar cómo sus aplicaciones son casi ilimitadas. Los campos en los que se está investigando son especialmente aplicados a objetos de uso cotidiano en sectores como la electrónica o automoción, aunque también se espera poder utilizarlo en aeronáutica e ingeniería aeroespacial, dado que se ha demostrado que es uno de los materiales más resistentes que conocemos superando incluso al diamante.

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A pesar de lo que puede parecer dado todas sus propiedades, el grafeno es un material muy económico, pero tiene el inconveniente de que aún no se ha conseguido encontrar un proceso optimizado al 100% para producirlo a gran escala de manera completamente mecanizada, por lo que su proceso de fabricación sigue siendo bastante artesanal.

Empresas como la murciana Grabat Energy parece que avanzan a pasos agigantados para solucionar este problema, y será la primera empresa del mundo en crear una planta de producción de células de grafeno para baterías. La infraestructura albergará 20 líneas de ensamblado y fabricación de baterías, superando en plena producción, los 80 millones de células.

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Características del grafeno

Una de las grandes características del grafeno, es que tiene la capacidad de convertir la luz que recibe en electricidad, lo que le daría múltiples posibilidades en el campo de las energías renovables. Imaginaros un edificio con todas sus ventanas cubiertas por una capa transparente de grafeno, podrían llegar a generar su propia electricidad.

Relacionado con la luz, tiene otra característica muy llamativa, y es que es capaz de capturar la luz que nuestros ojos no ven. Esto se podría aplicar a multitud de usos, desde mejorar la visión de personas con gafas o deficiencias ópticas, hasta utilizarlo en los coches para mejorar la seguridad en la conducción de noche y, cómo no, en el ámbito militar para dispositivos de visión nocturna.

Una de las características que seguro más habéis oído, es la de mejorar las prestaciones de las baterías. Una batería fabricada con grafeno puede llegar a tener una autonomía 10 veces superior a las utilizadas actualmente, con la ventaja además de que se carga en mucho menos tiempo. Esto abriría un nuevo horizonte en los vehículos eléctricos, donde ahora mismo el tema de la autonomía y recarga es donde parece que tienen su talón de Aquiles.

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Seguimos con otra ventaja de utilizar grafeno. Investigadores de la Nanyang Technological University en Singapur han creado un sensor fotográfico hecho de grafeno, aumentando la sensibilidad a la luz unas mil veces respecto al que utilizan las cámaras actuales. Esto permitiría hacer mejores fotografías en condiciones de poca luz, y generalmente en cualquier condición ya que el sensor recibiría mucha más información. Además, estos nuevos sensores de grafeno consumen diez veces menos energía y resultan mucho más económicos de fabricar.

Utilizado en el ámbito de las telecomunicaciones, una antena creada con grafeno es capaz de multiplicar por 100 la velocidad de una conexión WiFi. Sí, por 100. Esto supondría poder enviar miles y miles de datos a una velocidad mucho más alta que la actual. Por ejemplo, sería perfecto para poder ver contenido audiovisual en HD, 4K y lo que todavía esté por venir.

Acabamos con una característica muy interesante pensando sobre todo en los smartphones y smartwatch. Con el grafeno será posible crear pantallas flexibles, lo que abrirá un abanico increíble para todo tipo de diseños en dispositivos que, por ejemplo, se adapten al contorno de nuestra cara o de nuestra muñeca. Ya hemos vistos dispositivos con pantallas curvas que a día de hoy no han aportado una gran mejora, sin embargo esta capacidad permite que el dispositivo se adapte a lo que necesitemos en cada momento.

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Inconvenientes del grafeno

Después de leer todo esto, parece que el grafeno es el material perfecto y no tiene ningún inconveniente, pero no es así. Un estudio realizado por la Universidad de California ha revelado que este material podría tener efectos nocivos en el medioambiente. El estudio destaca el comportamiento negativo que tendría el grafeno en aguas estáticas como la de los lagos pudiendo llegar a provocar daños medioambientales graves.

De hecho, un estudio publicado también en la revista Environmental Engineering Science, destaca que el grafeno podría ser potencialmente tóxico para los humanos.

El futuro del grafeno

Como vemos, el grafeno es un material con muchas posibilidades, del que seguro seguiremos oyendo hablar. No sabemos si llegará a implementarse de manera masiva en nuestros dispositivos del mañana, pero se presenta un futuro emocionante pensando en la cantidad de materiales que se están descubriendo y desarrollando. No paramos de oír noticias acerca de las nuevas baterías y capacidades de estas, y esto permitirá crear dispositivos más potentes, mucho más capaces y con una batería con la autonomía que todos buscamos. Cuando esto pase habrán dos sectores que sin duda darán un gran salto cualitativo: la electrónica de consumo y la automoción.