GRAFENO NUEVAS TENDENCIASTECNOLOGIAS
El carbono es uno de los elementos
químicos más importantes en la naturaleza. Se encuentra en todos los seres
vivos y, según se distribuyan sus átomos, puede formar sustancias con distintas
características. A partir del carbono se consigue el grafeno[cc1] . Este
material surge cuando pequeñísimas partículas de carbono se agrupan de forma
muy densa en láminas de dos dimensiones muy finas (tienen el tamaño de un
átomo), y en celdas hexagonales[cc2] .
Pese a que el
grafeno se conoce desde la
década de 1930, fue abandonado por considerarlo demasiado inestable. No
fue hasta muchos años después,
en 2004, cuando los científicos de origen ruso Novoselov y Geim consiguieron
aislarlo a temperatura ambiente. Este descubrimiento no fue baladí, pues
gracias a él obtuvieron el Premio Nobel en 2010.
Para poder
hacernos una idea de en cuántos campos distintos puede aplicarse el grafeno, es
necesario echar un vistazo a nuestro alrededor[cc3] y ver todo lo que nos rodea en las que el grafeno
se podría llegar a aplicar. Por
sus propiedades, el grafeno puede servir como material en la fabricación de
aviones, satélites espaciales o automóviles, haciéndolos más seguros.
También en la construcción de edificios, pues los convertiría en más
resistentes.
Sobre todo, destacan sus aplicaciones en el
campo de la electrónica, donde a través de su capacidad para almacenar energía
puede dotar a las baterías de una mayor duración y un menor tiempo de carga,
establecer conexiones más rápidas e incluso contribuir a mejorar el medio[cc4] ambiente
No hay que
olvidar su relevancia en el ámbito
de la salud. Las prótesis de grafeno[cc5] podrían sustituir a las actuales, de diversos
materiales. O incluso se podría aplicar para mejorar el tratamiento de algunas enfermedades.
¿CÓMO ES EL MATERIAL DEL GRAFENO?
El grafeno es
un material[cc6] que combina una
gran cantidad de propiedades que no se dan juntas en cualquier otro compuesto. Es que es un material muy duro, resistente, flexible y muy ligero; lo
que permite moldearlo según las necesidades de cada caso.
Su futuro en
terrenos como la medicina se
presenta realmente prometedor. Por ejemplo en las máquinas[cc7] con las que se
realizan las radiografías. Éstas funcionan
mediante radiaciones[cc8] ionizantes,
unas formas de energía que hacen que los materiales que se encuentran a su
alrededor se desgasten muy pronto.
Pero además, el grafeno es capaz de generar electricidad a través de la energía
solar, lo que le convierte en un material muy prometedor en el campo de las
energías[cc9] limpias. Para que te hagas una idea de su potencial, si se
construyeran con grafeno las placas solares, podrían generar varias veces más
energía por hora que las actuales.
Llegados a
este punto, seguramente te preguntarás por qué, si el grafeno tiene tantas cualidades y ofrece tantos
beneficios, no se emplea[cc10] para mejorar nuestra calidad de
vida. La respuesta es sencilla. Para que conserve todas sus propiedades, el
mineral ha de ser de la mayor calidad posible.
Por otro lado,
el empleo de otros métodos para su obtención enfocados en aumentar la cantidad
producida no consigue un producto con la calidad suficiente.
Actualmente, se comercializa el grafeno bajo dos formas: En lámina y en polvo.
¿En qué se diferencian?
• GRAFENO EN LÁMINA[cc11] : Es de alta
calidad y se emplea en campos como la electrónica, la informática o incluso la
aeronáutica, donde se requiere un material muy resistente
• GRAFENO EN POLVO[cc12] : Se usa en aquellos ámbitos que no requieren de un material de alta
calidad. Su proceso de obtención es más barato y permite una mayor producción
del producto,
APLICACIONES DEL GRAFENO
Ahora
es posible imaginar baterías con una duración mucho mayor, microchips que
disipen mejor el calor podría llevar a ordenadores más potentes, pantallas con
una resolución mayor. Al ser
un material ligero y transparente se ha usado como recubrimiento de superficies,
dotándolas de este modo con conductividad eléctrica, estudiando[cc13] su aplicación en ventanas, que funcionen a su vez como paneles solares ultraligeros y semitransparentes.
APLICACIONES DEL GRAFENO
Uno de las primeras industrias en interesarse en el grafeno ha sido la
de la telefonía móvil, entre ellos el gigante Samsung, que ha mostrado ya algunos prototipos de móviles con una estructura flexible.
Entre otras innovaciones[cc14] muestran baterías con una duración mucho mayor, también
flexibles, y con recubrimientos en las pantallas que sería capaces de captar
energía solar para darle una mayor duración.
1. ENERGÍA LIMPIA O CLEAN ENERGY. Es el
mayor desafío[cc15] .
Sectores energéticos: energía solar, eólica, biocombustibles, bionergía,
captura y almacenamiento de carbono, energía de la fusión nuclear, y el
almacenaje de baterías (incluyendo las baterías de plutonio y
estroncio).
2. LA NANOTECNOLOGÍA. Es la
nueva tecnología que se basa en la manipulación de materiales microscópicos y que
permite trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos.
Gracias a la nanotecnología[cc16] se desarrollan importantes innovaciones en áreas como los nanotubos de
carbono; la desalinización del agua gracias al grafeno y la impresión 3D
con claytronics.
3.
EDUCACIÓN EN LA NUBE. Empresas
como Coursera, Udemy, Udacity, Code Academy,Skillshare y organizaciones sin ánimo de lucro
como Khan Academy y EDx están permitiendo a cualquier persona del mundo con una
conexión[cc17] a la
nube, recibir educación de gran calidad de Harvard , Stanford, ¡o el MIT!. Otro
ejemplo son los MOOC gratuitos de
Womenalia.
4. DESALINIZACIÓN DEL AGUA. Gracias
a una investigación reciente en el MIT se ha utilizado grafeno para crear una
forma de alta eficiencia[cc18]
energética para eliminar la sal del agua. A medida que
la población humana crece, llegará a 9.500 millones en 2050, garantizará el
acceso al agua potable para una parte de pueblos que carecen de ella.
5. CONVERGENCIA MÓVILES Y PCS. Nuestro[cc19]
smartphone pronto será también nuestro PC. Sólo tendremos que conectar el
teléfono a un monitor HDMI para convertirlo en un PC completo. Una vez que
los teléfonos inteligentes sean lo suficientemente potentes como para ejecutar
Excel, no habrá ninguna razón para tener una unidad de equipo independiente
para el monitor más grande.
6.
QUANTUM COMPUTING. En 2013,
Google compró una DWAVE II Quantum Computer y en colaboración con la NASA,
crearon el Quantum[cc20]
Artificial Research Center (QUAIL). A diferencia de los ordenadores
binarios, en el que los bits deben estar en el estado 1, o el estado 0, los ordenadores con tecnología
Quantum utilizan la superposición para permitir todos los estadios entre el 0 y
1, lo que permite un procesamiento mucho más rápido.
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