El grafeno es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados. El Premio Nobel de Física 2010 fue atribuido a los dos científicos rusos de nacimiento, el holandés Andre Geim y a Konstantin Novoselov, quienes con un trozo de cinta adhesiva y un lápiz común y corriente descubrieron el grafeno, una forma revolucionaria del grafito que va a transformar la electrónica.A partir de un elemento tan común como el grafito que se encuentra en las minas de los lápices, Geim y Novoselov aislaron el grafeno, nuevo material que “sobrepasa netamente en rapidez” a los transistores clásicos de silicio.
Propiedades:
Algunos científicos de la Universidad de Ilinois en Míchigan aseguran que el grafeno tiene propiedades de autoenfriamiento.
Alta conductividad térmica y eléctrica.
Alta elasticidad y dureza.
Resistencia (200 veces mayor que la del acero)
El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
Soporta la radiación ionizante.
Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.
Aplicaciones
Las aplicaciones del grafeno en la electrónica son “inmensas”. Al ser un material resistente y un excelente conductor de la electricidad, puede utilizarse para fabricar como recubrimiento de pantallas táctiles o células solares, lo que supondría grandes cambios en el mundo de la informática, el ocio y elalmacenamiento de energía y datos. De hecho, la multinacional americana IBM, dedicada a la fabricación y distribución de productos informáticos, ya anunció a principios de 2010 la creación de un transistor basado en el grafeno que ofrece una velocidad de procesamiento de 100GHz, aproximadamente 25 veces más rápido que las computadoras actuales compuestas de silicio.
IBM sólo ha dado el primer paso en la creación de procesadores de alta velocidad, pues las posteriores investigaciones sobre el grafeno serán claves para mejorar sus posibilidades.
El “Gigante azul” no ha sido la única empresa en comenzar a fabricar productos con grafeno. La coreana Samsung, líder mundial en la industria electrónica, en colaboración con la Universidad Sungkyunkwa de Corea del Norte, ya ha comenzado a fabricar en serie láminas de grafeno. ¿Para qué? Para obtener pantallas táctiles flexibles, enrollables y con circuitos integrados“invisibles”. Esto solucionaría los problemas de portabilidad de los ordenadores actuales y aumentaría la velocidad de procesamiento de datos, es decir, permitiría la fabricación de dispositivos diminutos y rápidos.
El litio, actualmente, es el material más utilizado en estos dispositivos, pero presenta problemas como el excesivo tiempo de carga o su corto ciclo de vida. La empresa de materiales Vorbeck investiga desde hace unos meses el uso del grafeno para el almacenamiento de energía. Gracias a sus propiedades podrían darse grandes beneficios. Por ejemplo, la batería de un teléfono móvil de última generación tarda en cargarse una media de tres horas, mientras que las investigaciones de Vorbeck concluyen que el grafeno permitiría cargas completas en menos de 10 minutos en dispositivos con mayor capacidad de almacenamiento, al tiempo que alargaría el período de duración y reduciría drásticamente el calentamiento de las mismas o los cortocircuitos producidos por un exceso de energía.
La electrónica es el campo donde este material podría tener más influencia, pero no es el único. La investigadora Elsa Prada considera al grafeno como “el material del futuro”, cuya aparición podría suponer también beneficios para la medicina. Al margen de su posible uso para la elaboración de prótesis más resistentes –‘músculos de grafeno’-, su flexibilidad, densidad y resistencia –ni un átomo de helio puede traspasarlo- ofrecen la posibilidad de utilizar el grafeno como material envolvente de medicinas para que éstas queden completamente aisladas del exterior, como si de papel film se tratase.
También mejoraría el rendimiento de aparatos de reconocimiento corporal, como los escáneres, y, según Prada, “debido a su sensibilidad electrónica local ante cualquier átomo cercano, podría usarse para la secuenciación de ADN”.
Conclusión
Hablar del grafeno es referirse al descubrimiento del material más fuerte de la Tierra. Es flexible, resistente, transparente, extremadamente fino ybarato, pues se obtiene a partir del grafito, un componente abundante en la naturaleza y en la rutina diaria de los seres humanos. ¿Quién no tiene un lápiz?
