Dicen que es el material sólido más liviano del mundo, pero al mismo tiempo es más duro que el acero

La búsqueda de materiales capaces de reducir el consumo energético y mejorar el rendimiento estructural se ha convertido en un eje central para la industria y la ciencia. En ese contexto, fue determinante que finalmente se haya conseguido, en un laboratorio, la creación del material sólido más liviano conocido hasta el momento.

Su baja densidad no implica fragilidad, sino un comportamiento mecánico que lo sitúa por encima de muchos materiales convencionales. Desde luego, este equilibrio ha despertado el interés de laboratorios y empresas que buscan alternativas más eficientes desde el punto de vista estructural y medioambiental.

¿Cuál es el material sólido más liviano del mundo y más resistente que el acero?

El aerografeno, también conocido como aerogel de grafeno, es considerado por numerosos estudios como el material sólido más liviano jamás creado. Su densidad ronda los 0,16 miligramos por centímetro cúbico, una cifra extremadamente baja si se compara con materiales tradicionales utilizados en la industria.

Como explica una investigación alojada en la revista ECS Transactions, este compuesto surge de la combinación de dos materiales ya conocidos por su ligereza y propiedades físicas: el aerogel y el grafeno. El aerogel destaca por su estructura porosa y su mínimo peso, mientras que el grafeno es una forma de carbono bidimensional reconocida por su resistencia y conductividad.

La unión de ambos da lugar a una red tridimensional ultraligera, formada por láminas de grafeno interconectadas.

El resultado es un sólido que, pese a su apariencia frágil, presenta una resistencia específica muy elevada. Diversos ensayos, como el publicado en la revista Materials, han demostrado que puede soportar cargas considerables y recuperar su forma tras compresiones extremas, un comportamiento poco común en materiales de densidad tan baja.

Propiedades mecánicas y comportamiento del aerografeno, el material sólido más liviano del mundo

Uno de los aspectos que más interés genera en torno al aerografeno es su rendimiento mecánico. A pesar de ser el material sólido más liviano, su resistencia puede llegar a ser hasta diez veces superior a la del acero si se analiza en términos de relación fuerza-peso.

Entre las propiedades más relevantes se encuentran:

• Alta elasticidad, con capacidad para soportar deformaciones superiores al 90% sin daños permanentes.
• Distribución eficiente de cargas gracias a su estructura interna porosa.
• Estabilidad mecánica a largo plazo, incluso tras decenas de miles de ciclos de compresión.

El módulo de Young del aerografeno, que mide la rigidez del material, varía en función de su densidad y arquitectura interna, situándose en valores elevados para un material de estas características. Esta combinación de ligereza y resistencia explica por qué se estudia como una alternativa viable frente a materiales metálicos o compuestos más pesados.

Además, su estructura basada en enlaces de carbono tipo sp² contribuye a una notable resistencia a la fatiga, un factor determinante para aplicaciones industriales donde la durabilidad es esencial.

¿En qué industrias podría aplicarse el aerografeno y cuál es su potencial?

Aunque el aerografeno sigue siendo un material en fase de desarrollo, su potencial de aplicación abarca múltiples sectores. El interés no se limita a su condición de material sólido más liviano, sino también a sus propiedades térmicas, eléctricas y químicas.

En la industria aeroespacial, se estudia como componente estructural para reducir peso sin comprometer la resistencia. En el ámbito energético, aparece como candidato para mejorar la eficiencia de baterías y supercondensadores, gracias a su alta conductividad y superficie interna. También se analiza su uso en sensores electrónicos, aislamiento térmico y recubrimientos avanzados.

Otras líneas de investigación exploran su capacidad para absorber aceites y sustancias contaminantes, lo que abre la puerta a aplicaciones en la gestión de aguas residuales y la purificación ambiental. Su estructura porosa permite captar líquidos sin alterar su integridad, un comportamiento especialmente valorado en escenarios de control de vertidos.

El aerografeno fue desarrollado en 2013 por un equipo de científicos de la Universidad de Zhejiang, en China, mediante un proceso de liofilización del óxido de grafeno combinado con nanotubos de carbono. Este método permitió eliminar el oxígeno del material y obtener una estructura tridimensional estable.

Sobre sus posibles usos ambientales, Gao Chao, investigador responsable del proyecto, señaló en su momento: «Quizás podamos esparcir este material en el mar cuando ocurra algún vertido de petróleo, para que lo absorba rápidamente».