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La revolución del grafeno

Hasta 200 veces más resistente que el acero, duro como el diamante, flexible como el plástico, el grafeno conduce la electricidad mucho mejor que el cobre y es extremadamente ligero y transparente. ¿Estamos en el inicio de la era del «silicio del siglo XXI»?

Hace doce años, casi por casualidad, dos científicos rusos, Andre Geim y Konstantin Novoselov, descubrieron un material con propiedades extraordinarias: el grafeno. Ese hallazgo les valió el Nobel de Física en 2010 y, desde entonces, muchos hablan del “silicio del siglo XXI”, comparándolo con el material responsable de la electrónica actual. Aunque parece llamado a revolucionar la telefonía, sus aplicaciones se extenderían a muchos otros campos, desde la medicina a la energía.

 

¿Qué es?

Buscando cómo obtener el grafito más puro de una mina de lápiz, los científicos rusos separaron sus capas y descubrieron una lámina bidimensional (2D) compuesta por átomos de carbono ordenados en forma de panel de abeja: el grafeno. Un material de dimensiones tan reducidas que no se mide en milímetros sino en nanómetros, y con propiedades extraordinarias.

Es el material más delgado que existe, pero también el más resistente, y con una reactividad química única: una capa atómica de grafeno puede adquirir muchas de las propiedades químicas de los materiales sobre los que se deposita, y su gran resistencia mecánica y a la corrosión permite su uso en situaciones extremas.

 

En la electrónica…

Lo primero que se espera es que revolucione este sector. El grafeno permitiría construir procesadores más rápidos y que no se calienten; pantallas y teléfonos flexibles y transparentes; baterías con más capacidad y mayor velocidad de carga (durarían una semana y se cargarían en 15 minutos); y cables de alta velocidad que transportarían la información 100 veces más rápido que la fibra óptica.

 

En la medicina…

Chips de este material podrían implantarse en la piel para medir los contenidos de glucosa o detectar un ataque de epilepsia antes de que se produjera. Además, se podrían crear implantes neuronales que sustituyeran a tejidos nerviosos dañados. Como las células nerviosas funcionan por medio de corriente eléctrica, cuando alguno de esos circuitos eléctricos estuviera dañado, el grafeno lo reemplazaría.

 

En otros campos…

Las placas solares recubiertas de este material doblarán su eficiencia, dado que el grafeno absorbe mejor la luz y multiplica la cantidad de electricidad que se obtiene de ella. En el transporte, las baterías de los vehículos eléctricos doblarían su autonomía actual. En seguridad, el blindaje de chalecos y cascos, por ejemplo, serían más duros y livianos. El grafeno se usará también para recubrir tuberías, donde dos o tres capas serán suficientes para protegerlas de la corrosión. Las membranas de este material permitirán a su vez la purificación y desalinización del agua y de los gases.

Eso sí, estamos en fase experimental, así que las aplicaciones más innovadoras y disruptivas del grafeno están todavía por llegar.