El grafeno se obtiene a partir de una sustancia abundante en la naturaleza, el grafito. Ésta, forma parte de nuestra vida cotidiana, ya que se emplea para fabricar objetos muy diversos, como la mina de los lápices o algunos tipos de ladrillos.

Aunque el grafeno se conoce desde la década de 1930, su desarrollo fue abandonado por considerarlo demasiado inestable. No fue hasta muchos años después, en 2004, cuando los científicos de origen ruso Novoselov y Geim consiguieron aislarlo a temperatura ambiente. Gracias a él obtuvieron el Premio Nobel en 2010. Los expertos consideran que su utilidad es prácticamente ilimitada y que los límites a su aplicación únicamente los marca la imaginación humana. El grafeno también es el material con mejores propiedades mecánicas que existe en la actualidad, siendo más duro que el diamante y 200 veces más resistente que el acero. Además de ser extremadamente liviano, siendo su densidad aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono 0.77mg/m2, 5 veces más ligero que el aluminio.

El grafeno es un material compuesto por carbono puro. De hecho su composición química es idéntica a la del diamante o a la del grafito. La diferencia radica en la estructura en la que se organizan los átomos de éste elemento. En el caso del grafeno, la estructura de los átomos y los enlaces entre éstos forman un sistema hexagonal, asemejándose a las celdas de los paneles de abeja.

Representación gráfica de la estructura del Grafeno

¿Qué propiedades hacen del Grafeno el “material de Dios”?

  • Transparente.
  • Conductor:
    Es el mayor conductor tanto térmico como eléctrico de la Tierra.
  • Químicamente inestable:
    Uno de sus escasos inconvenientes es que no es muy estable químicamente a temperatura ambiente.
  • Elástico:
    Es muy flexible y elástico. Tanto que una lámina de 1mg de grafeno podría llegar a soportar hasta un peso 4kg en su superficie sin llegar a romperse.
  • Duro:
    Tiene una dureza aproximadamente 200 veces superior a la del acero y similar a la del diamante.
  • Autorreparable:
    Debido a su composición química es capaz de autorrepararse “robando” átomos al aire.
  • Resistente:
    Es el material más resistente del mundo.
  • Ligero:
    Su densidad es equiparable a la de la fibra de carbono, unas 5 veces menor que la del aluminio.
  • Bajo efecto Joule:
    Se calienta mucho menos que la mayoría de conductores al ser atravesado por una corriente eléctrica, por lo que su rendimiento energético es mayor.
  • Genera una corriente eléctrica al ser atravesado por la luz.
  • Radiactivo:
    En forma de óxido absorbe residuos radiactivos, por lo que puede llegar a ser perjudicial para la salud humana.

¿Cuáles son sus aplicaciones en el campo tecnológico?

El grafeno aún se encuentra en fase experimental y sus aplicaciones son prácticamente ilimitadas, pero se prevee que en un futuro algunas de sus aplicaciones más relevantes puedan ser las siguientes:

  • Procesadores mucho más potentes:
    Gracias a que el grafeno conduce la electricidad 10 veces mejor que el cobre y a que prácticamente no genera calor, los procesadores fabricados con grafeno serían 25 veces más potentes que los actuales fabricados con silicio.

CPU fabricada con Grafeno

  • Pantallas flexibles:
    Debido a que el grafeno es conductor eléctrico y es muy flexible. Una de sus aplicaciones más importantes sería la implementación de éste para fabricar pantallas flexibles y táctiles. Lo que permitiría, por ejemplo, la fabricación de dispositivos enrrollables o plegables.

Pantallas flexibles recubiertas de grafeno

  • Baterías inacabables:
    También se ha investigado que las baterías con grafeno aumentarían unas 10 veces la capacidad y velocidad de carga de éstas, traduciéndose en una gran revolución tecnológica.
  • Auriculares y altavoces de gran calidad y pequeño tamaño:
    Al crear un diafragma hecho de grafeno se utiliza una lámina muy delgada, por lo que el tamaño y peso del dispositivo se ve muy reducido además de superar en calidad de sonido a los actuales productos más caros del mercado. Así podrían crearse auriculares de alta calidad siendo al mismo tiempo muy pequeños y livianos.
  • Cámaras ultrasensibles:
    Las cámaras fotográficas actuales digitalizan mediante un sensor la luz que éste recibe. Con los sensores hechos con grafeno aumentarían considerablemente la sensibilidad de éstos mismos permitiendo mejorar notablemente las fotografías nocturnas, además de consumir unas 10 veces menos energía y ser 5 veces más asequibles a largo plazo.
  • Cables ultrarápidos:
    Se estima que los cables de grafeno son capaces de transportar información 100 veces más rápido que la fibra óptica, lo que provocaría una revolución telecomunicacional.

¿Qué opinas sobre el grafeno? ¿Revolucionará la tecnología que hoy en día conocemos? ¿Dónde están los límites de este increíble material? Puedes dejar tu opinión en los comentarios.