Con 21santa El siglo ha llegado con un nuevo objetivo: crear materiales más ligeros con propiedades más avanzadas. La evolución comenzó con nuevas aleaciones, continuó con polímeros y ahora los compuestos y la cerámica están en el punto de mira.
Cuando surgen requisitos de ingeniería para la reducción de peso, una de las primeras áreas a considerar suele ser la tecnología de materiales. El objetivo es mejorar las propiedades de los materiales existentes o, en su lugar, desarrollar generaciones más avanzadas de materiales. Uno de los grandes materiales que promete mucho para este nuevo siglo es el grafeno.
Grafeno: ¿el santo grial de los materiales?
Uno de los materiales que es el “santo grial” de los materiales que promete avances en todas las propiedades es el grafeno. El grafeno ha sido noticia y se ha convertido en un tema candente en la investigación científica en los últimos años.
Entonces, ¿qué es el grafeno? Se puede producir en varias formas diferentes, como láminas, fibras, cintas, etc., pero su forma más básica es en realidad Bidimensional Entramado en forma de panal de átomos de carbono. A diferencia de la mayoría de los materiales que varían en grosor, el grafeno tiene solo un átomo de espesor (y, por lo tanto, es bidimensional). Cada vértice de la red es un solo átomo de carbono.
Actualmente, existen varios procesos para la producción de materiales, todos los cuales requieren adherirse a algún tipo de sustrato para que el material no se enrolle. Los procesos más comunes son el pelado, en el que se utiliza cinta adhesiva para eliminar el grafeno del sustrato una capa a la vez, y el corte de nanotubos de carbono, en el que cada capa comienza en forma de un pequeño tubo y luego se corta y aplana para formar una lámina de grafeno.
En 2010, André Gaim y Kostya Novoselovatn fueron galardonados con el Premio Nobel de Física por el desarrollo de este material. El grafeno vuelve a ser noticia después de un reciente descubrimiento realizado por un estudio de la Universidad de Nankai en China de que las cucharas de grafeno pueden convertir la luz en energía. Las fuentes de energía limpias y eficientes que ya no requieren mantenimiento ahora pueden estar un paso más cerca.
El grafeno tiene solo un átomo de grosor. Para entender exactamente lo que esto significa, un cabello humano tiene aproximadamente 100 millones de átomos de grosor. Sin embargo, el grafeno es 200 veces más fuerte que el hierro, exhibe una buena flexibilidad y una excelente conductividad térmica y eléctrica.
Llegar a ser un estandarte sagrado
Este material llamado “santo grial” puede no ser tan común como nos gustaría debido a su alto costo de producción, pero aún se está investigando para mejorar la producción y, con suerte, hacerlo más asequible.
De hecho, un equipo de investigación de la Universidad de Glasgow, dirigido por el Dr. Ravinder Dahya, está desarrollando un proceso que tiene como objetivo reducir casi por completo el costo de producción de grafeno
100 veces.
Uno de los principales objetivos de los revolucionarios del grafeno es demostrar la utilidad del grafeno en la producción de prótesis y energía. Con el fin de demostrar la multieficiencia del grafeno, Sandvik Coromant ha puesto en marcha una agenda global que apela a pensadores creativos y críticos. El desafío le pide que presente ideas específicas sobre cómo el grafeno puede mejorar la eficiencia de los artículos cotidianos y domésticos
La industria y los investigadores argumentan que el grafeno puede tener los mismos efectos sobre el hierro que hace miles de años.
El grafeno, debido a sus increíbles propiedades, tiene el potencial de abrir una nueva era tecnológica y revolucionar el mundo en el que vivimos en las próximas décadas. Si el grafeno da el salto de la investigación a la industria, las posibilidades de aplicación del grafeno pueden ser infinitas.