Publicado: El martes 21 febrero 2017, a las 16:15
Visto en: Tuexperto
5 aplicaciones prácticas del grafeno que te sorprenderán

El grafeno es el material de moda, aunque todavía muchas personas ignoran en qué consiste exactamente, y sobre todo desconocen para qué puede usarse realmente. El grafeno es una lámina (como un papel) extraordinariamente fina: en estado puro tiene el espesor de un átomo de carbono. Pero la pureza de su estructura (hexágonos de átomos de carbono) le da enorme dureza, resistencia, flexibilidad y, obviamente, ligereza.

Para que nos hagamos una idea, una lámina de grafeno es casi 200 veces más resistente que una de acero, pero pesa mucho menos, como 5 veces menos que el aluminio: haría falta una superficie de más de mil metros cuadrados para que pesara más de un gramo. El grafeno conduce muy bien la electricidad y el calor. Aunque se descubrió hace casi cien años no fue hasta 2004 cuando dos científicos rusos lo aislaron de forma práctica, lo que les valió el Premio Nobel de Física en 2010.

Que el grafeno sea carbono puede resultar chocante, pero recordemos que este elemento es muy importante en la naturaleza, e imprescindible para la vida, por cierto. Según estén distribuidos sus átomos forma materiales con muy diferentes propiedades: el diamante, el material más duro conocido, es carbono puro, y muy diferente del grafito de los lápices. El grafeno se puede obtener a partir de grafito precisamente, ya que el grafito son millones de capas superpuestas de láminas de grafeno. Se ha hablado mucho de los usos que daremos al grafeno en el futuro, desde pantallas flexibles para móviles o tabletas, hasta baterías que gracias a él multiplicarán su capacidad y seguridad. Pero hay algunos usos que, seguro, te van a sorprender…

5 aplicaciones prácticas del grafeno que te sorprenderán

Condones de grafeno

Pues sí, ésa es una de las aplicaciones más inesperadas que nos hemos encontrado. Y no es una broma, nada menos que Bill Gates está detrás del proyecto: su fundación inició hace unos años un concurso para encontrar avances en los preservativos que ayudaran en su uso en países del tercer mundo, algo clave para erradicar enfermedades de transmisión sexual y para ayudar al control de natalidad.

Se presentaron muchos proyectos buscando las ayudas económicas de los Gates, pero actualmente hay ya sólo tres finalistas que ya han recibido un millón de dólares de subvención. Uno de ellos es precisamente el de un ingeniero indio que promueve el uso del grafeno en los condones tradicionales de látex, lo que permitiría que fueran hasta un 30 por ciento más finos, transmitieran mejor el calor y fueran más resistentes (adiós a las roturas). Incluso más allá de este proyecto hay que aboga por unos condones básicamente realizados en grafeno, que serían apenas perceptibles y podrían reutilizarse, evitando el problema del suministro frecuente.

5 aplicaciones prácticas del grafeno que te sorprenderán

Filtrar agua potable

Si la ves al microscopio, una lámina de grafeno es una estructura de hexágonos con átomos de carbono en las uniones: las zonas que quedan “vacías” son muy pequeñas, pero curiosamente tienen el tamaño suficiente para que por ellas se cuelen moléculas de agua.

Gracias a esa permeabilidad a nivel molecular con el agua, el grafeno sirve como “filtro” para purificarla. De forma parecida a cómo el filtro de papel de tu cafetera se queda con los restos y deja pasar el agua con café, no tardará mucho en poderse usar para purificar agua, incluso hay estudios en marcha para hacer plantas desalinizadoras. Es algo que puede ser vital en muchas zonas del tercer mundo: recuerda que la falta de agua potable sana provoca miles de muertes en esas zonas.

5 aplicaciones prácticas del grafeno que te sorprenderán

Energía solar

Otra propiedad sorprendente del grafeno es que genera electricidad cuando recibe luz. Al ser una propiedad intrínseca del material, facilitaría mucho fabricar paneles fotovoltaicos (que conviertan energía solar en eléctrica), pero su rendimiento en esa función no es tan bueno, por eso se está investigando en “dopajes” que lo mejoren.

Pero sobre todo parece que, al ser conductor de la electricidad y transparente, podría reemplazar al caro y frágil óxido de estaño de indio que se usa actualmente en los paneles. Otros estudios están en marcha para usarlo en diferentes partes de los paneles, aprovechando sus cualidades físicas y químicas. Pero está claro que representará un salto cualitativo en el rendimiento de las placas solares.

Además, las ya conocidas ventajas del grafeno en la fabricación de baterías de mucha mayor capacidad que las actuales será otro factor clave que ayude a expandir el uso de las energías renovables, que necesitan “soporte” (almacenamiento) cuando no hay viento o sol.

5 aplicaciones prácticas del grafeno que te sorprenderán

Ropa interior a prueba de balas

Se acabaron los chalecos antibalas grandes y pesados: el grafeno permitirá, gracias a su enorme resistencia, buena flexibilidad y mínimo peso, confeccionar prendas blindadas ligeras perfectamente utilizables.

Esto facilitará mucho la vida obviamente a las personas que por su trabajo necesitan vestir ese tipo de protecciones (policía o ejército), pero también será útil para quien necesita protecciones que no incomoden, por ejemplo la ropa motorista será un buen campo de aplicación. Los primeros pantalones vaqueros para moto con protecciones de grafeno no están lejos, y serán un éxito seguro.

Lubricante

No, no vamos a retomar el tema de los condones de grafeno… Nos referimos a que este material casi mágico podrá usarse para eliminar la fricción entre piezas mecánicas. Al tener un tamaño del orden de nanómetros, ser flexible y muy duro, su aplicación como recubrimiento de piezas metálicas en movimiento promete mucho.

De hecho ya hay laboratorios trabajando en ello, probándolo en ejes, rodamientos, engranajes… buscando minimizar el rozamiento, lo que además de reducir el desgaste y el mantenimiento, podría permitir en algunos casos librarse del aceite o grasa lubricante, lo que supone ventajas adicionales incluso desde el punto de vista medioambiental.

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