Los llamaban “Experimentos del viernes por la noche”. Andre Geim, físico del laboratorio de nanotecnología de Manchester, y su doctorando, Kostantín Novosiólov, dedicaban esos pasatiempos vespertinos a trabajar en áreas de la ciencia distintas a las habituales en lugar de irse a casa. “¿Por qué no hacemos transistores con grafito?” se dijeron un día. Y serendipia mediante, en su segundo ensayo obtuvieron ese material que, 6 años más tarde, sería el pasaporte para ganar el Premio Nobel de Física en 2010: grafeno, el material del futuro.

El grafeno es una capa de grafito de solo un átomo de grosor imperceptible al ojo. Sus propiedades baten marcas, porque se trata del material más flexible, más fuerte, más ligero y que mejor conduce el calor, al menos que conozcamos. Un par de datos para hacernos a la idea, es hasta 200 veces más resistente que el acero y pesa 5 veces menos que el aluminio.

Con este acervo de cualidades, lo lógico es que la industria se haya lanzado a una carrera meteórica por aprovechar sus bondades y desarrollar todo tipo de aplicaciones del grafeno. Te contamos algunas de ellas en esta galería.

Fuentes: El País, El Economista, Tuexperto, BBC, Vofeel, Computer Hoy

Teniendo en cuenta que el grafeno es transparente y que una de sus propiedades más valoradas es la conductividad, no es extraño que las investigaciones sobre este material estén relacionadas en gran parte con su uso en paneles fotovoltaicos. De hecho, varios científicos ya han demostrado que este metal puede convertir un fotón en múltiples electrones capaces de conducir la electricidad.

Ahora, un grupo de investigadores chinos han dado un paso más desarrollando paneles solar-pluviales de grafeno que generan energía con el agua de la lluvia. Estas placas llevan un recubrimiento de grafeno que reacciona con los iones de las gotas para crear electricidad. Los científicos aún tienen que perfeccionar su funcionamiento, ya que en días de sol aún no mejoran el rendimiento de los actuales paneles, pero podría ser una solución perfecta para aprovechar los beneficios de la energía solar en zonas de baja insolación.

El ámbito de la sostenibilidad ha encontrado en el grafeno un socio incondicional, y las investigaciones sobre desalinización y purificación del agua con ayuda de este metal están siendo muy alentadoras.

A vista de microscopio, una lámina de grafeno es una estructura de hexágonos en donde quedan pequeñísimos agujeros con un tamaño suficiente para que por ellos puedan pasar las moléculas del agua. Esta permeabilidad podría convertir al grafeno en un filtro ideal para atrapar las partículas contaminantes y potabilizar el agua.

Científicos del MIT lograron hace un tiempo filtrar la sal del agua con la ayuda de los nanoporos de grafeno entre 2 y 3 veces más rápido que con las tecnologías actuales. Además, una investigadora de la Universidad de California ha diseñado una membrana a base de grafeno muy fina que tiene la capacidad de filtrar el agua y eliminar sus contaminantes de una forma eficaz y con menos gasto energético que los procedimientos actuales.

Las propiedades del grafeno han hecho que el mundo textil también se haya fijado en este metal para diseñar nuevos tejidos. Su resistencia y ligereza podrían permitir confeccionar prendas blindadas a prueba de balas clave para policías o para el ejército.

Además, su conductividad ha llevado a un grupo de investigadores a integrar electrodos flexibles y transparentes de grafeno en fibras textiles con la idea de convertir las prendas en verdaderos dispositivos portátiles o wearables ligeros, resistentes y fáciles de transportar.

Cada año los fabricantes de electrónica presentan dispositivos con propiedades que hace menos de una década parecían impensables: reconocimiento facial, resistencia al agua, sensor de huella…Ahora la tecnología espera impaciente una nueva revolución: que las pantallas sean flexibles. Y ahí todas las miradas apuntan al grafeno. Este material es flexible, transparente y conductor, una terna ganadora para este propósito.

En la actualidad, el desarrollo de pantallas flexibles aún está en su etapa inicial, pero un conjunto de ingenieros de la Universidad de Exeter en Reino Unido han desarrollado un material compuesto por dos hojas de grafeno y una capa de moléculas de cloruro férrico que permite fabricar dispositivos electrónicos flexibles con mayor luminosidad y menor consumo energético.

Si a esto le unimos que la otra revolución del grafeno aplicado al mundo de los móviles es el desarrollo de baterías cada vez más pequeñas y con una gran duración, quién sabe si pronto podremos llevar nuestro smartphone o tablet doblado en algún rincón de la cartera.

Si bien en la actualidad la mayoría de las industrias más innovadoras coquetean con el grafeno para sacar provecho a alguna de sus cualidades, los procedimientos para obtener este metal utilizan gases comprimidos explosivos, por lo que aún son muy complejos y costosos.

Pero eso podría cambiar, porque los científicos de la agencia australiana CSIRO han desarrollado una nueva tecnología para fabricar grafeno a partir de aceite de soja. El proceso consiste en calentar el aceite hasta que se descompone en unidades de construcción de carbono esenciales para la síntesis del grafeno, y enfriarlo rápidamente en un papel de níquel. Según los científicos es un método sencillo y mucho más seguro.