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El grafeno, un material de ciencia-ficción

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Vivimos rodeados de tecnología. En nuestra vida diaria utilizamos decenas de aparatos y utilidades de las que desconocemos cómo funcionan y qué materiales hacen posible su existencia, pero las empleamos como las hubiésemos inventado nosotros mismos. Gracias al silicio, el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, se ha producido la revolución tecnológica que aún disfrutamos, sus propiedades semiconductoras han permitido el desarrollo de los transistores y de las células solares entre otras muchas cosas.

 

Pero, en los próximos años vamos a asistir a otra revolución que hará posible cosas que, hasta la fecha, sólo imaginadas en las películas de ciencia ficción y el protagonista de ese gran cambio será otro elemento único.

 

 

El descubrimiento del grafeno

 

Como ha sucedido en multitud de ocasiones a lo largo de la historia, el Grafeno fue descubierto casi por casualidad. Pero para que surja la inspiración, son necesarios muchos años de estudio e investigación.

 

Investigación GrafenoEn 2004, el físico ruso-neerlandés Andre Geim (Andréi Konstantínovich Gueim), profesor de la Universidad de Manchester, buscaba una nueva línea de investigación para un estudiante de doctorado que acababa de llegar. Sabía que Konstantín Serguéievich Novosiólov, conocido como Kostya, con  el que había trabajado antes en Holanda, y de nacionalidad rusa al igual que él, iba a aparecer en su despacho en cualquier momento y no sabía qué ofrecerle. Entonces tuvo una idea. Otro de sus estudiantes estaba investigando el grafito. Las capas superficiales de grafito están dañadas y contaminadas y se desechan pegando tiras de cinta adhesiva y tirando de ellas.

 

Estas cintas de celofán adhesivo se tiraban sin más, pero a Geim se le ocurrió proponerle a Kostya que estudiase las capas de grafito pegadas a aquellas laminillas que normalmente se tiraban a la basura. Lo que ninguno de los dos se imaginaba es que, entre los cientos de laminillas pegadas a la cinta, algunas serían monocapas cristalinas de grafito, o sea, grafeno, cuyas propiedades revolucionarían la física de los materiales. Esta “casualidad” les llevó a conseguir el premio Nobel de Física de 2010, por sus revolucionarios descubrimientos acerca de este material.

 

 

¿Pero por qué el grafeno es tan especial?

 

El grafeno es similar al grafito, el mismo material que usan las minas de nuestros lápices. Pero de un átomo de espesor, es decir se trata de un material bidimensional. Los elementos de nuestro entorno tienen tres dimensiones, pero el grafeno carece de grosor, por lo tanto sólo tiene dos dimensiones. Tiene el aspecto de una tela y es extraordinariamente resistente y ligero. En formato tridimensional resulta más duro que el diamante. Una lámina de grafeno de 1m cuadrado y un átomo de grosor, pesa únicamente 0,77 miligramos y soporta 4 kg de peso. Es 200 veces más fuerte que el acero y 5 veces más ligero que el aluminio.

 

Grafeno

 

El grafeno es muy flexible, elástico y transparente, estas cualidades van a permitir la fabricación de pantallas táctiles que podamos doblar y estirar a voluntad. Es un gran conductor térmico y el mejor conductor eléctrico que existe, para la misma tarea consume menos electricidad que si utilizásemos silicio. Además posee la cualidad de generar electricidad cuando es alcanzado por la luz, generando mucho más amperaje que con las células fotoeléctricas actuales y tiene la peculiaridad de que se auto enfría, esto supondrá un avance sin precedentes en la tecnología basada en la energía solar.

 

Por si todo esto fuera poco, se autorrepara; cuando una lámina de grafeno sufre daño y se quiebra su estructura, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos. Es tan denso que ni siquiera las moléculas de helio, que son las más pequeñas que existen, podrían atravesarlo, en cambio sí permite el paso de las moléculas de agua. Esta cualidad puede revolucionar las técnicas de desalinización y potabilización. También resulta perfecto en la fabricación de cables  de fibra óptica cientos de veces más rápidos que los actuales, con lo que eso supondrá en la mejora de las comunicaciones, además de baterías eléctricas, altavoces y auriculares más profesionales y cámaras fotográficas mil veces más sensibles, entre otras muchas cosas. El grafeno no sustituirá al silicio, entre otras cosas porque tienen características diferentes, entre ellas, que el grafeno no puede dejar de conducir la electricidad: no se puede apagar. Pero estamos seguros que ambos elementos coexistirán para hacer que nuestras vidas en los próximos años se parezcan a lo que vemos actualmente en el cine de ciencia ficción.

Acerca del autor
  • Apasionado de la comunicación y las nuevas tecnologías, en esto de la telefonía desde la época de Moviline. Community Manager a tiempo parcial.
  • Algunos dicen que en la sencillez está la perfección, será por eso que a mi me encantan todas las nuevas tecnologías que nos hacen la vida más sencilla.
  • Nativo digital. Enganchado a internet y las redes sociales desde que tengo uso de razón. Redactor de contenidos y chico para todo en la Movisfera.
  • Entusiasta de la tecnología y de sus avances. En esto de Internet desde los tiempos de Infovía.