EL GRAFENO, EL SUPER MATERIAL DEL FUTURO

Seguramente el término “grafeno” no suene extraño a estas alturas, pero es que su popularidad no va a ir más que en aumento. Investigadores de todo el mundo buscan la forma de ir implementándolo en las nuevas tecnologías. Baterías más potentes y duraderas, michrochips más veloces, la implantación de biosensores y mucho más que este super material será capaz de aportar.

Estructura interna del grafeno formado por sus diferentes capas

En 2004, los investigadores Andre Geim y Konstantin Novoselov, a partir de ir jugueteando con el grafito, tuvieron la siguiente idea. El grafito está hecho de capas de carbono puro, con lo que se les ocurrió tratar de separar una de ellas íntegramente. A partir de un experimento super interesante con cinta adhesiva consiguieron hacerlo, descubriendo así este super material, el grafeno.

¿Por qué se le considera un super material al grafeno?

El grafeno tiene todas estas propiedades que le hacen tener ese nivel:

  • Es 200 veces más sólido por peso que el acero.
  • Es mil veces más ligero que el papel.
  • Tiene un 98% de transparencia.
  • A temperatura ambiente conduce la electricidad mejor que cualquier otro material conocido.
  • Puede convertir luz en corriente.
  • Está hecho de carbono, el cuarto elemento más abundante del universo.

Todos estos superpoderes los obtiene gracias a su estructura. Una capa de grafeno se asemeja a lo que sería un panal a escala atómica. Los átomos de carbonos están ordenados de manera que forman estructuras hexagonales, en la que además, cada uno de ellos está conectado a otros tres por medio de enlaces covalentes. De ahí esa gran solidez y ese alto nivel de conductividad.

Cada átomo de carbón tiene en su capa exterior cuatro electrones, tres unidos por los enlaces y otro libre. Ese carácter de libertad del último es el que permite transmitir las cargas eléctricas por la capa de grafeno con apenas resistencia.

Todo esto lo convierte en el super material que es.

Estructura en forma de panal de una capa de grafeno

El ángulo mágico

Un equipo del MIT descubrió una propiedad super interesante y revolucionaria. Cuando las capas que forman al grafeno no están colocadas una encima de la otra exactamente, sino que tienen un desplazamiento de 1.1 grados el grafeno se convierte en un superconductor.

Esto tuvo un gran impacto en la comunidad científica. Acercó la idea de conseguir la superconductividad a temperatura ambiente. Un logro así mejoraría radicalmente la eficiencia energética de muchos aparatos electrónicos.

El impacto sobre la tecnología futura

La superconductividad dista todavía de la actualidad, pero productos con tecnologías basadas en grafeno están ya casi al orden del día.

Las baterías de móviles de grafeno son algo que están muy avanzadas y mejorarían a las de litio tanto en duración como en efectividad. Este hecho se debe principalmente a que las de litio pierden mucha energía en forma de calor, mientras que ese problema no existe con el grafeno.

También se está trabajando sobre las baterías eléctricas de los coches. Aumentaría en gran medida el radio de autonomía, pero para esto queda todavía un cierto tiempo.

El mundo tecnológico va avanzando a velocidades astronómicas, y este super material, el grafeno, tendrá una gran influencia en ese avance.

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