¿Qué es y para qué sirve el Grafeno?

• Francisco María
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• • 28/04/2021 13:00
  • Actualizado: 28/04/2021 13:00

El grafeno es un nanomaterial compuesto exclusivamente por carbono, posee una estructura bidimensional y los átomos de una sola capa están dispuestos en una cuadrícula hexagonal en forma de panal de abeja. Es decir, cada átomo está rodeado, en un ángulo de 120 grados, por otros tres átomos.

Características del grafeno

El grafeno es un material con muy alta conductividad térmica y eléctrica, es extremadamente delgado, ligero, flexible, hermético y transparente. Asimismo, es un material con resistencia extrema, alta capacidad de tracción y resistencia a la abrasión.

Debido a su versatilidad, el grafeno se puede combinar con otros elementos, como gases o metales. A través de estas síntesis, se producen diferentes materiales que cuentan con distintas propiedades y aplicaciones.

El grafeno se puede producir de varias formas:

• Por extracción mecánica de grafito, mediante la técnica de grafeno exfoliado, desarrollada en el año 2004.
• Por calentamiento de un cristal de carburo de silicio, lo que permite la liberación de átomos de silicio (grafeno epitaxizado).
  

¿Para qué sirve el grafeno?

El grafeno se puede utilizar, entre otras cosas, para el refuerzo de materiales, la generación de calor o para creación de trazas flexibles. En la actualidad, los usos comunes del grafeno incluyen la producción de artículos deportivos, teléfonos inteligentes, baterías o calentadores de construcción.

Las baterías tradicionales de iones de litio se fabrican cada vez más compactas y se han suscitado varios problemas de diseño debido a su forzada miniaturización. Algunos modelos han generado problemas de seguridad, pues algunas baterías se han inflado y explotado, causando serias lesiones a los usuarios.

Baterías mejoradas por la presencia de grafeno

Los riesgos se reducen con el uso del grafeno, pero además se obtienen baterías con una vida útil mucho más larga, con ciclos de carga más cortos y con una mejor autonomía.

Con este material se podrían crear dispositivos mejorados con alta gestión de los ciclos de carga y descarga, sin comprometer la longevidad de la batería y sin generar riesgos de seguridad.

Si bien es un material relativamente barato, su desventaja radica en la dificultad de fabricación de láminas que apenas alcanzan al espesor de un átomo. Además, el grafeno se emplea en combinación con el litio de las baterías actuales, ya que hasta el momento no se fabrican baterías solo de grafeno.

El material de las maravillas

El potencial del grafeno crece día a día, en particular vinculado a los gigantes de la electrónica, que luchan por nuevas patentes: IBM, Samsung, Sandisk y Xerox, así como algunas universidades estadounidenses, chinas y coreanas. China cuenta con más de 2200 patentes, Estados Unidos, 1700 y Corea del Sur, unas 1100.

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