¿Qué es el grafeno?
El grafeno proviene del grafito <<así es, aquel material que se ocupa para los lápices e inclusive para la fabricación de ladrillos>>, su descubrimiento no es nuevo, ya que se tiene consciencia de él desde el año 1930, sin embargo, en aquel momento, sus características terminaron por calificarlo como un material demasiado inestable y qué equivocados estaban…
Pero las cosas han cambiado y hemos mejorado nuestra tecnología, actualmente se conoce de manera perfecta su composición y estructura atómica, lo que ha maravillado a todo el mundo por sus características tan peculiares junto con la infinidad de aplicaciones que se le podrían dar, no por nada creen que este material podría revolucionar de nuevo a toda la tecnología.
Tomando en cuenta de donde proviene, tendremos claro que el carbono es uno de los elementos fundamentales de este material junto con los átomos de hidrógeno que lo dotan de características únicas <<un derivado del grafeno que tiene como características el ser aislante en lugar de conductor>>. ¿Cómo se obtiene? Mediante la deposición química de vapor en el grafito <<proceso que es utilizado para obtener productos mucho más puros>> se logra obtener el grafeno.
Con este proceso, las partículas de carbono junto con las de hidrógeno quedan “pegadas” en superficies <<que ocupan en los laboratorios>> que generalmente suelen ser de materiales como platino, níquel o carburo de titanio. Debido al material del que están hechas estas “planchas” sobre las que se posa el grafeno, los costos son muy altos, alcanzando un precio de $100 dólares por metro cuadrado.
Esta técnica resulta ser la más industrializada ya que tiene como fin producir una mayor cantidad de grafeno, sin embargo, el procedimiento original es muy sencillo: con la ayuda de una cinta adhesiva se deshoja el grafito <<poner el grafito entre dos trozos de cinta adhesiva>>, lo que queda pegado en la cinta después de separarlas es grafeno, pero como resulta evidente, el producto final es muy poco, un gran obstáculo para su uso de manera masiva.
Hace un par de días algunos investigadores escoceses de la Universidad de Glasgow publicaron un reporte de sus experimentos en la página Nature Publishing Group <<NPG>>, sitio especializado en las publicaciones de alto impacto sobre información científica y médica. Descubrieron que al utilizar láminas de cobre para la obtención de grafeno se reducen los costos, cayendo hasta $1 dólar por metro y que además el producto final tiene propiedades eléctricas que lo dotan de particularidades que lo vuelven propicio para utilizarse en circuitos y transistores.
Principales características
Ya mucho he expresado sobre el proceso para la obtención de este producto, pero ¿qué lo hace tan único y espectacular? Pues bien, para empezar, el grafeno es considerado el material más duro que existe superando con creces a los diamantes, esto debido a su estructura que tiene forma de un panal de abejas <<patrón hexagonal>>, esto lo distingue y pone por encima de todo lo que ya se conoce.
Es menos propenso al efecto Joule <<la corriente eléctrica que circula mediante un conductor se transforma en calor>>, y esto, ¿qué significa? Pues bien, tiene la capacidad de conservar una temperatura baja al conducir los electrones, lo que lo convierte en un material excelente para la fabricación de procesadores conservando la temperatura y el rendimiento, por citar un ejemplo del ámbito tecnológico.
Tiene la capacidad de almacenar energía lo que se podría traducir en baterías <<para celulares, automóviles, etc. >>con una mayor duración y una carga más rápida, además es tan ligero que su densidad es muy parecida a la fibra de carbono, esto sin olvidar la flexibilidad y resistencia, ya que se considera que es 200 veces más resistente que el acero.
¿En qué se podría usar?
Podría citar una infinidad de usos del grafeno, sin embargo, me centraré en la tecnología y en los aparatos electrónicos que sin duda, se verían enormemente beneficiados si este producto comenzara a fabricarse y distribuirse en grandes cantidades.
Como ya había comentado, su capacidad de almacenamiento de energía lo convierte en el material indicado para la fabricación de baterías. Recordemos que la industria de los smartphones sigue creciendo y un problema que sigue perseverando es la batería y su duración. También tenemos a la vuelta de la esquina los automóviles eléctricos, el futuro del transporte, se podrían fabricar baterías mucho más duraderas y que serían capaces de cargarse en un tiempo mínimo.
¿Recuerdan aquellos prototipos que se muestran en videos sobre pantallas/dispositivos flexibles <<que se doblan sin sufrir ninguna alteración>> del grosor de una hoja? El grafeno podría volver esto realidad gracias a su flexibilidad, funcionando como capa protectora en una capa luminosa OLED. Las pantallas curvas comienzan a tener presencia en los celulares, pero no hasta este punto.
En España, también se encargaron de demostrar que se puede crear un plasmón de grafeno, lo que brindaría luz a los dispositivos móviles. También sería posible crear cables de fibra óptica que fuesen mucho más veloces gracias a la capacidad que tiene el grafeno de captar luz en grandes cantidades, brindándonos así mayores velocidades en la transmisión de datos.
Aún no podemos apreciar aplicaciones directas del grafeno en estos días, sin embargo, empresas como Samsung, Google y Apple tienen consciencia de las capacidades de este material y es por eso que ya se ha desatado una lucha de patentes relacionadas con este producto, entonces, es probable que falte muy poco para tener el grafeno entre nuestros artículos más cotidianos.
La reducción considerable del precio de este material podría ser el último escalón de este largo camino para comenzar su producción y uso masivo, todo esto tomando en cuenta que la pureza del grafeno junto con todas sus propiedades quedan intactas a pesar de los materiales más económicos, es decir, el mismo producto, con los mismos estándares pero 100 veces más barato.
¿Podríamos verlo pronto en la industria de aparatos electrónicos?
