Grafeno

El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero: una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan solo 0,77 miligramos. Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, y es aproximadamente cinco veces más ligero que el aluminio.

Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentesque se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

El Premio Nobel de Física de 2010 se les otorgó a los científicos Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov por sus revolucionarios descubrimientos acerca de este material.1 2

Mediante la hibridación sp2 se explican mejor los ángulos de enlace, a 120°, de la estructura hexagonal del grafeno. Como cada uno de los carbonos contiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojan en los híbridos sp2, y forman el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura.

El electrón sobrante se aloja en un orbital atómico tipo P perpendicular al plano de los híbridos. El solapamiento lateral de dichos orbitales da lugar a formación de orbitales de tipo π. Algunas de estas combinaciones propician un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.

El nombre proviene de intercambio –en el vocablo grafito– de sufijos: «ito» por «eno»: propio de los carbonos con enlaces dobles. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse una pila de gran cantidad de láminas de grafeno superpuestas.3 Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se deben a fuerzas de Van der Waals e interacciones de los orbitales π de los átomos de carbono.

Estructura cristalina del grafito. Se ilustran las interacciones de las diversas capas de anillos aromáticos condensados.

En el grafeno la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 142 pm (picómetros). Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos, incluidos el propio grafito, los nanotubos de carbono y losfullerenos.

A esta estructura también se le puede considerar una molécula aromática extremadamente extensa en las dos direcciones espaciales. Es decir, sería el caso límite de una familia de moléculas planas de hidrocarburos aromáticos policíclicosdenominada grafenos.

Descripción

Anteriormente, se han utilizado para el término grafeno descripciones como capas de grafito, capas de carbono u hojas de carbono. […] No es correcto utilizar, para una sola capa, un término que incluya el término grafito, que implica una estructura tridimensional. El término grafeno debe ser usado solo cuando se trata de las reacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales.

En este sentido, al grafeno se le ha definido como hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de solo seis átomos de carbono. La molécula más grande de este tipo contiene 222 átomos de carbono o 37 «unidades de benceno» separadas.4

Las cifras de la oración anterior son las contenidas en el resumen de la cita. Debería ser: 111 átomos de carbono y 111 átomos de hidrógeno o, más simple, 222 átomos, lo cual resulta de 37 × 6 (átomos de carbono –o de hidrógeno– del benceno, de fórmula C6H6) = 222, o bien: 18,5 anillos de benceno: 18,5 x 12 (átomos del benceno) = 222.

La opción de «unidades» fue para obtener una cifra redonda (37), y por consiguiente evitar la expresión fraccionaria (18,5).

Estructuras de resonancia en el benceno, ejemplo clásico.

La ilustración anterior, relativa a la estructura molecular de dos mesómeros de benceno, permite mejor comprensión de lo enunciado previamente.

Propiedades destacadas

Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen:5

  • Es extremadamente duro: 100 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor6
  • Es muy flexible y elástico.
  • Es transparente.
  • Autoenfriamiento (según algunos científicos de la Universidad de Illinois). [cita requerida]
  • Conductividad térmica y eléctrica altas.7
  • Hace reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.
  • Sirve de soporte de radiación ionizante.
  • Tiene gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible.
  • Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.
  • Para una misma tarea que el silicio, tiene un menor consumo de electricidad.
  • Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.8
  • Razón superficie/volumen muy alta que le otorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
  • Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de manera que, por ejemplo, no repela el agua o que incluso cobre mayor conductividad.
  • 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.
  • En su forma óxida absorbe residuos radiactivos.

Otras propiedades interesantes desde el punto de vista teórico

  • Comportamiento como cuasipartículas sin masa de los electrones que se trasladan sobre el grafeno. Son los denominados fermiones de Dirac, que se mueven a velocidad constante, de manera independiente de su energía (como ocurre con la luz), en este caso a unos 106 m/s. A este respecto, la importancia del grafeno consiste en que propicia el estudio experimental de este comportamiento, predicho teóricamente hace más de cincuenta años.
  • Efecto Hall cuántico, por el cual la conductividad perpendicular a la corriente toma valores discretos, o cuantizados. Esto permite medirla con suma precisión. Lacuantización implica que la conductividad del grafeno nunca puede ser nula (su valor mínimo depende de la constante de Planck y de la carga del electrón).
  • Efecto Hall cuántico fraccionario.
  • (Debido a las propiedades anteriores) Movilización libre de los electrones por toda la lámina del grafeno: no quedan aislados en zonas de las que no puedan salir. Es el efecto conocido como localización de Anderson, que representa un problema en sistemas bidimensionales con impurezas.
  • Transparencia casi completa y densidad tal que ni siquiera las moléculas de helio, que son las más pequeñas que existen, podrían atravesarlo.9
  • Aunque no deja pasar el helio, sí permite paso al agua: en un recipiente de grafeno cerrado se evapora prácticamente a la misma velocidad que si estuviese abierto.10

Propiedades mecánicas

El grafeno es de los materiales más duros y fuertes existentes, incluso supera la dureza del diamante y es doscientas veces más resistente que el acero. Es altamente rígido, de hecho, tiene un módulo de Young de 1 TPa. Por lo tanto soporta grandes fuerzas sin apenas deformarse. Se trata de un material ligero con una densidad de tan solo 0,77 miligramos por metro cuadrado (densidad indicada en unidades de superficie como causa de su estructura laminar). También cabe destacar que soporta grandes fuerzas de flexión, es decir, se puede doblar sin que se rompa. Para hacerse una idea de la capacidad de estas propiedades mecánicas, el premio Nobel hizo una comparación con una hamaca de grafeno de un metro cuadrado de superficie y un solo átomo de espesor. Esta hamaca de grafeno podría soportar hasta 4 kg antes de romperse (equivalente al peso de un gato). En total esta hamaca pesaría lo mismo que uno de los pelos del bigote del gato, menos de un miligramo.

Descubrimiento

El repentino aumento del interés científico por el grafeno puede dar la impresión de que se trata de un material nuevo. En realidad se conoce y se ha descrito desde hace más de medio siglo. El enlace químico y su estructura se describieron durante el decenio de 1930. Philip Russell Wallace calculó por primera vez (en1949) la estructura electrónica de bandas.11 Al grafeno se le prestó poca atención durante décadas al pensarse que era un material inestable termodinámicamente ya que se pensaba que las fluctuaciones térmicas destruirían el orden del cristal dando lugar a que el cristal 2D se fundiese. Bajo este prisma se entiende la revolución que significó que Gueim y Novosiólov consiguiesen aislar el grafeno a temperatura ambiente. La palabra grafeno se adoptó oficialmente en 1994, después de haber sido designada de manera indistinta –en el campo de la ciencia de superficies– «monocapa de grafito».

Además, muchas nanoestructuras recientemente descubiertas, como los nanotubos de carbono, están relacionadas con el grafeno. Tradicionalmente, a estos nanotubos se les ha descrito como «hojas de grafeno enrolladas sobre sí mismas».12 De hecho las propiedades de los nanotubos de carbono se explican y entienden fácilmente a partir de las inherentes al grafeno.13 14 Se ha descrito también la preparación de nanotiras de grafeno mediante nanolitografía, haciendo uso de un microscopio de efecto túnel.15

Aplicaciones en electrónica

Las propiedades del grafeno son ideales para utilizarlo como componente de circuitos integrados. Está dotado de alta movilidad de portadores, así como de bajo nivel de «ruido». Ello permite que se le utilice como canal en transistores de efecto campo (FET). La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el sustrato adecuado. Investigadores están indagando métodos tales como transferencia de hojas de grafeno desde grafito (exfoliación) o crecimiento epitaxial (como la grafitización térmica de la superficie del carburo de silicio: SiC).

En diciembre de 2008, IBM anunció que habían fabricado y caracterizado transistores que operaban a frecuencias de 26 gigahercios (GHz).16 En febrero de 2010, la misma empresa anunció que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzó los 100 GHz.17 En septiembre de 2010 se alcanzaron los 300 GHz.18

Las publicaciones especializadas rebosan de artículos en los que se atribuye a esta estructura de carbono cualidad de «panacea universal» en la tecnología para reemplazo de dispositivos de silicio por grafeno. Pero no toda la comunidad científica comparte este optimismo. El célebre físico holandés Walter de Heer afirma:

El grafeno nunca reemplazará al silicio. Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente. Simplemente, hará algunas cosas que el silicio no puede hacer. Es como con los barcos y los aviones. Los aviones nunca han reemplazado a los barcos.19

Además, el grafeno carece de una banda de resistividad, propiedad esencial que le es inherente al silicio. Eso implica que el grafeno no puede dejar de conducir electricidad: no se puede apagar.

Cables de alta velocidad

Investigadores de la Universidad de Cambridge lograron que el grafeno fuera capaz de captar una gran cantidad de luz, lo que se puede utilizar en la creación de cables de fibra óptica muy veloces que se benefician de otra de las propiedades del material: los electrones se desplazan rápidamente en él. Así, se prometen cables de grafeno que podrían mover información cientos de veces más rápido que uno actual, lo que podría implementarse en el área de las telecomunicaciones para la instalación de redes más veloces, aumentando así la capacidad y rapidez de internet, la telefonía móvil y en definitiva, todas las comunicaciones que se llevan a cabo sobre nuestro planeta.

Superbaterías eléctricas

Quizás uno de los descubrimientos más emocionantes es el relacionado al campo de los acumuladores eléctricos, donde hoy en día la tecnología permite dispositivos que funcionan durante pocas horas hasta requerir de una carga eléctrica que puede durar otras varias horas, degradando la experiencia de uso en teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles.

Pantallas táctiles flexibles

Al ser capaz de conducir electrones de muy buena forma casi sin calentarse en el proceso, investigadores de la Universidad de Tejas y la Universidad de Corea del Sur descubrieron que una lámina de grafeno puede usarse en el desarrollo de pantallas táctiles, aprovechando el hecho de que una lámina de grafeno puede ser totalmente transparente, ideal para colocar por sobre un panel de pixeles sin disminuir el brillo de su retroiluminado. Además, esa delgada lámina de grafeno sensible a la conducción eléctrica y que captaría nuestros toques puede ser muy flexible, aportando a lo que podrían ser futuras pantallas táctiles flexibles, lo que bien podría acompañarse de la tecnología OLED flexible para el desarrollo de esta clase de tecnología.

Auriculares y altavoces más que profesionales

Qin Zhou y Alex Zettl son dos científicos de la Universidad de California que quieren revolucionar el mercado del audio gracias a sus auriculares y altavoces de grafeno. La idea es crear un diafragma hecho de grafeno que se coloque en medio de dos electrodos para crear un campo magnético, tras lo cual el grafeno vibra y produce sonido. Según los investigadores, sin mucho trabajo posterior para “afinar” los auriculares y darles un tratamiento especial, se consiguió un sonido a la par de productos actuales de alta calidad. Y como el diafragma de grafeno utiliza una lámina que es muy delgada, el tamaño y peso del producto también puede ser muy reducido, por lo que podrían crearse auriculares de alta calidad que al mismo tiempo sean muy pequeños y livianos.

Cámaras fotográficas mil veces más sensibles

Una cámara fotográfica actual está compuesta, básicamente, de un lente por el que pasa la luz y que luego llega a un sensor, captándola y transformándola en información digital. Lo que investigadores de la Nanyang Technological University en Singapur lograron fue crear un sensor hecho de grafeno, aumentando la sensibilidad del dispositivo unas mil veces en relación a las tecnologías actuales CMOS o CCD. Estamos hablando de una mejora escandalosamente alta para lo que son sensores utilizados en cámaras profesionales y compactas, permitiendo mejores capturas en condiciones de poca luz y en general para cualquier ocasión. Además, estos nuevos sensores de grafeno consumen diez veces menos energía y son cinco veces más económicos de producir en masa que los convencionales.

Aplicación en medicina

Un equipo de científicos de la Universidad de Manchester han demostrado que el óxido de grafeno, una forma modificada del grafeno, actúa como agente anticancerígeno que se dirige directamente a las células cancerosas. Gracias a esto el grafeno podría ser usado para disminuir tumores y prevenir la propagación del cáncer. Claro, es un descubrimiento que requiere aún más estudios.20

Esto es muy importante, ya que a día de hoy el tratamiento actual consiste en eliminar las células de la zona afectada, tanto las malas como las buenas. Con la ayuda del grafeno se podrían eliminar solo las células malignas, causando menos efectos secundarios en el paciente.21

Aplicación en desalinización del agua

Está en fase de investigación el uso de una lámina de grafeno con poros de 1,8 nm para sustituir las membranas en el proceso de ósmosis inversa para ladesalinización del agua. Según las investigaciones actuales se obtendrían eficiencias mucho mayores que con las membranas actuales, y se tendrían requerimientos menores de energía. En el estado actual, el inconveniente es el costo de las membranas de grafeno, pero se espera que en el futuro estos costos podrán ser reducidos.22

Técnicas de producción del grafeno

El problema principal que impide la explotación del grafeno es que la producción de grandes muestras es limitada. Las diferentes técnicas tradicionales de fabricación por orden ascendente de escalabilidad son:

  • Exfoliación con cinta adhesiva: “Scotch Tape”
  • Deposición desde la fase vapor: “CVD (Chemical Vapor Deposition)”
  • Exfoliación con disolventes: “Liquid Phase Exfoliation”
  • Mediante descarga de arco eléctrico y generación de plasma
  • Oxidación-Reducción

La calidad de las muestras va en sentido contrario al de la escalabilidad: a más escalabilidad del proceso menor calidad de las muestras.

Recientemente, investigadores de la Universidad de Rice han conseguido sintetizar grafeno a partir del azúcar común a 800° C siendo el grafeno resultante de alta calidad. Otra nueva técnica procede del IPCPAS-Instituto de Química Física de la Academia Polaca de Ciencias conjuntamente con el IRI-Instituto de Investigación Interdisciplinaria de Lille. La técnica de fabricación que utilizaron fue la oxidación del grafito obteniéndose un polvo llamado óxido de grafito. Posteriormente se suspende en agua y se coloca en un limpiador ultrasónico. Los ultrasonidos separan las láminas oxidadas de grafeno y permiten la obtención de escamas de grafeno de 300 nm de espesor.

Grafeno en el espacio

En 2011 el telescopio espacial Spitzer de la NASA descubrió grafeno en el espacio además de otras moléculas de la familia de los fullerenos, en concreto las moléculas C60 y C70.

GRAFENO: 50 APLICACIONES

2- Telemetría corporal
La monitorización de las magnitudes físicas y químicas gracias al grafeno permitirá una evaluación temprana del organismo sin precedentes.

3- Baterías
La independencia energética de los productos electrónicos será colosal gracias al grafeno, en un momento en el que las grandes ciudades se ahogan sobre su propia polución por sus ineficientes motores de combustión para generar energía.

4- Energía solar
Los receptores solares irán cambiando poco a poco del silicio al carbono, el grafeno tiene la capacidad de excitar a varios electrones cuando es alcanzado por cada fotón, esta peculiaridad hace que la malla atómica sea un candidato ideal para la energía solar.

5- Composites
Los nuevos materiales y composites serán superlativos a todo lo conocido hasta ahora, además de ser inteligentes podrán generar calor o disiparlo de forma super eficiente.

6- Sensores
La capacidad del para medir y diferenciar distintos agentes por P.P.M no tiene igual, distintos estudios sugieren que los nuevos sensores podrían detectar una sola molécula del medio ambiente o actuar como chivato de lo que ocurre dentro del organismo corporal.

7- Chips
IBM ya a diseñado prototipos de chips que funcionan 10.000 veces más rápido que los actuales.

8- Cristales inteligentes
Cristales que se vuelven opacos y que a su vez pueden cambiar de color o ser receptores solares transparentes, crearán una nueva arquitectura en las grandes ciudades.

9- Anticorrosivo
El grafeno al ser uno de los materiales mas impermeables creará nuevos productos anticorrosivos
que dejaran atrás para siempre la oxidación tan molesta y tan cara para todo el planeta.

10- Conexiones neuronales
Distintos estudios sugieren la posibilidad de medir e interactuar con las señales eléctricas neuronales, abriendo un nuevo mundo en cuanto al conocimiento del cerebro humano.

11- Energía nuclear
El grafeno no sólo servirá para hacer vasijas nucleares mucho más seguras a la radioactividad si no que el agua pesada será producida de forma eficiente a unos costes y procedimientos que nada tienen que ver con los actuales, gracias al tamiz molecular que supone el grafeno para separar el teuterio del hidrógeno.

12- Energía eólica
Los nuevos aerogeneradores, serán más ligeros, más duros, más sensibles al viento y no sucumbirán a las inclemencias medio ambientales en un momento en el que la energía eólica offshore esta conquistando proyectos por todo el mundo.

13- Energía térmica
La energía termica tendrá un nuevo punto de partida en la gestión de calor generada por ella misma,el grafeno como mejor conductor posible hará que la técnica pueda hacer estas plantas mucho más eficientes.

14- Sensores de luz
Nokia ya ha puesto encima de la mesa sensores con una capacidad de absorción de luz para las futuras cámaras que no tienen igual en el mundo científico.

15- Imágenes atómicas
Fotografiar proteínas en estado puro, un hito recientemente conseguido por primera vez en la historia, hará posible la creación de patrones que puedan valer para multitud de enfermedades y sus posibles medicamentos.

16- Ropa inteligente
Sensores biométricos y electrocardiogramas que registran la frecuencia cardíaca en tiempo real ya se están trabajando para su implementación en la ropa.

17- Aleaciones
Con el oro, plata, cobre o aluminio, el grafeno ya ha demostrado que mejora incluso las propiedades de las mejores materias primas del mundo cuando se hace una aleación con él o se unen con el mismo.

18- Coches
A día de hoy es difícil elucubrar cuantos componentes de un coche estarán basados en carbono, pero es de suponer que en decenas de piezas estratégicas el grafeno será protagonista.

19- Barcos
Compuestos plásticos basados en grafeno ya tienen sus patentes para la industria naval, un material que logra reducir un 50% su resistencia al avance con una transparencia del 95% y que tan solo tiene una rugosidad de 0,8 micras, 200 veces menos que la mejor pintura del mercado, le auguramos un gran futuro.

20- Aviones
En un mundo en el que el ahorro de combustible es trascendental, científicos chinos han logrado hacer una aleación grafeno-aluminio con el que cubrir toda la aeronave con un peso y una resistencia a la rotura nunca vistas antes, su adopción esta asegurada.

21- Trenes
La logística sobre raíles será mucho más eficiente y segura gracias a las propiedades eléctricas del material, base de fuerza de uno de los vehículos más usados para el desplazamiento de las personas y mercancías.

22- Medicamentos
Científicos de la Universidad de Carolina del Norte y la Universidad Farmacéutica China han probado con éxito en ratones la aplicación de fármacos usando el grafeno como medio de entrega del medicamento a las células cancerosas.

23- Escáneres corporales
Las capacidades del grafeno de generar señales en la banda de terahercios posibilitará la adopción de dicha técnica en multitud de escáneres, supliendo a los famosos rayos X, los distintos estudios constatan que con esta nueva generación de escáneres las longitudes de onda serán mucho menos invasivas e inocuas para el cuerpo humano,

24- Conexiones medulares
Si algún material pudiera revertir las lesiones medulares, sentaría un hito sin precedentes en la industria médica, con la complejidad del cerebro humano y las nanométricas señales internas de la médula espinal encargadas de estimular las funciones motoras, el grafeno gracias a su tamaño y sus mágicas propiedades es estudiado para enlazar y recuperar motricidad en las partes afectadas.

25- Biónica
La ingeniería biónica gracias al material atómico creará complejos sistemas biológicos y electrónicos en beneficio de los órganos que funcionen mal, ojos y oídos biónicos están en estudio para su futura implementación entre otros.

26- Altavoces
Científicos de la universidad de Berkeley han conseguido crear una membrana de grafeno que situada entre dos electrodos crea un campo eléctrico necesario para que la membrana vibre y genere sonido de forma eficiente con un gasto energético muy inferior a los altavoces que nos encontramos actualmente en el mercado.

27- Micrófonos
Investigadores de la universidad de Belgrado han creado gracias al grafeno un prototipo de micrófono que con una sensibilidad de 15 decibelios mayor que los micrófonos convencionales revolucionarán la industria de la música.

28- Textil
La aplicación del grafeno a la industria textil traerá cambios impredecibles, la ropa además de ser anti bacteriana, monitorizará a la persona, será increiblemente fuerte a la rotura y suministrará calor de forma eficiente en caso de necesitarlo, en los deportes de alta montaña están prendas podrían ser vitales.

29- Wireless
El internet de las cosas y objetos tiene un nuevo punto de partida con el grafeno, su tamaño de 1 átomo de grosor, su capacidad de funcionar a terabits y su escaso gasto energético para realizar los trabajos, lo ponen en la diana para que sea un material trascendental para el internet de las cosas.

30- Envases inteligentes
Distintos envases como las botellas y latas ya tienen un chivato que cambia de color cuando la temperatura es la idónea para su consumo, los nuevos envases inteligentes prometen decirnos si algo está contaminado con algún agente patogeno o si es apto para su consumo antes incluso de abrirlo.

31- Aditivo
La capa atómica de carbono será el aditivo más usado por la humanidad, su capacidad de mejorarlo todo y conseguir mejores resultados gracias a su implementación no dejará indiferente a ninguna industria.

32- Catalizadores
La posibilidad real de usar grafeno para multitud de procesos catalíticos requeridos por la industria promete una nueva era en cuanto a las catálisis convencionales tal y como las conocemos.

33- Electrodos
El grafeno gracias a su alta superficie área y sus propiedades de conductancia eléctrica será el material más usado por la industria del almacenamiento energético, los nuevos electrodos basados en carbono son hasta 10 veces mas duraderos y permiten una entrega de energía mucha mas eficiente.

34- Chasis
El material más duro y ligero del mundo ya tiene un chasis en el mercado, en el caso concreto del coche, es una combinación de fibra de carbono, kevlar, titanio y grafeno otorgándole un peso y dureza que ningunean a los mejores chasis de los super deportivos que hay en el mercado.

35- Deportes
En enero del 2013 Novak Djokovic mostraba al mundo la primera raqueta con grafeno, desde entonces lo ha ganado todo, en tenis, ciclismo, esquí o cualquier deporte que necesite de la más alta tecnología para su mayor rendimiento el material atómico estará presente en un futuro inmediato.

36- Limpieza de la radioactividad
Las partículas radioactivas disueltas en el agua son extremadamente difíciles de capturar, pero gracias a un estudio científico de la universidad de Rice han descubierto que el óxido de grafeno hace masa y se fija a los isotopos radiactivos cuando estos entran en contacto en el agua, pudiendo retirar estas partículas dañinas del medio ambiente de forma segura.

37- Visión nocturna
El M.I.T a dado un paso de gigante para la masificación de gafas y elementos de visión nocturna en millones de dispositivo, la sencillez del proceso unido a las propiedades rompedoras del material bidimensional, hace que la costosa refrigeración criogénica no sea necesaria gracias a que el grafeno puede abarcar todo el espectro térmico, además de presión e intensidad del campo magnético y radiación.

38- Chalecos antibala
La industria militar ya está trabajando para la implementación del grafeno para todo tipo de blindajes, distintas pruebas de campo sugieren un cambio progresivo hacia polímeros basados en carbono mas duros que el kevlar y con la ligereza de los plásticos.

39- Pinturas
Las nuevas pinturas inteligentes son más resistentes, no se cuartean y hasta pueden aislar electromagnéticamente allí donde se aplique, la pintura solar basada en grafeno también se está estudiando para el amplio mercado de la energía solar, pintar una casa y que además de aislar humedades pueda generar energía podría romper el mercado.

40- Curtido de pieles
La aplicación del grafeno como aditivo para curtir todo tipo de pieles, hace de estos una resistencia sin igual en el mercado, sus posibilidades a la hora de sustituir a aditivos vegetales y al cromo pondrá patas arriba el mundo de los curtidos de alta resistencia.

41- Vendajes y elementos anti bacterianos
Las infecciones matan a millones de personas en el mundo, los nuevos estudios científicos subrayan la hostilidad de los elementos basados en carbono para multitud de patógenos, se podrán diseñar vendas y elementos anti bacterianos con grafeno para proteger al organismo de agentes externos no deseados.

42- Impresión 3D
Las impresoras 3D son actualmente la vanguardia tecnológica en muchos campos industriales, sus vastas posibilidades unidas a la posible adición del grafeno como mezcla a distintos polímeros y termoplásticos posibilitará la creación de novedosas formas de arquitectura y componentes electrónicos totalmente distintos a los conocidos hasta ahora.

43- Robótica
El grafeno será un material indispensable en el futuro de la robótica, todo tipo de sensores se montaran en los robots que serán extremadamente sensibles y con una posibilidad de tacto como si de un humano se tratara.

44- Telecomunicaciones
La transmisión y recepción de señales necesitarán del grafeno para un futuro interconectado, sus apabullantes propiedades unido a que puede trabajar en distintos espectros y longitudes de onda lo hacen el material numero 1 para transmisión de datos a velocidades cósmicas.

45- Odontologia
Científicos rumanos ha visto en el óxido de grafeno la solución para que los empastes comunes no se oxiden y puedan perdurar en el tiempo de forma eficaz, subrayando también la baja toxicidad para las células madre de los dientes.

46- Materiales ortopédicos
Los sistemas músculo-esqueléticos conformados por huesos, articulaciones, tendones, ligamentos, nervios y músculos serán un objetivo de compuestos y piezas basados en grafeno para su eficiente reemplazo y correcto funcionamiento.

47- Filtro
Los nanoporos del grafeno no solo valdrán para desalinizar agua, se crearan distintos patrones y medidas para hacer agujeros a la carta en el material atómico, pudiendo filtrar o aislar el elemento requerido en cada momento.

48-Láser
La universidad de Cambridge ha demostrado la capacidad del grafeno de absorber la luz y soltarla en pulsos tan cortos como femtosegundos (milbillonesima parte de un segundo) las propiedades del material de poder trabajar en un amplio abanico de longitudes de onda abren la puerta a crear distintos dispositivos y aparatos médicos.

49-Invisibilidad
Albert Einstein persiguió los eclipses solares por todo el planeta para demostrar la posible curvatura de la luz cuando incidía en la misma la gravedad, con el grafeno y sus exóticas propiedades al ser alcanzado por la luz queda la puerta abierta a que los objetos puedan adquirír la invisibilidad.

50-Vida
El grafeno y sus aplicaciones salvaran millones de vidas en el futuro, no nos debería sorprender que el elemento químico mas importante para la propia vida; “el carbono”, se convierta en la base de una nueva era tecnológica que llevará al ser humano a un nuevo punto de partida industrial.

 

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