Un lápiz, un diamante y el grafeno
Un
lápiz, un diamante y el grafeno
por
Eduardo Rodas
Médico
– Periodista científico
23 de setiembre 2024
Un lápiz, un diamante y el
grafeno tienen en común que están hecho con carbono.
El carbono es muy común en la
naturaleza y el 18 % del cuerpo humano está hecho con carbono.
Cuando el carbono se organiza en una única capa de átomos tenemos el material llamado grafeno y cuando se organiza en capas de dos dimensiones débilmente unidas tenemos el grafito con el que se fabrican las minas de los lápices.
Cuando el carbono se empaqueta densamente en una estructura de tres dimensiones tenemos un diamante.
Y el carbono no deja de darnos sorpresas.
Cuando esta monocapa de átomos
de carbono se disponen en una estructura hexagonal similar a un panal de abejas,
tiene propiedades extraordinarias que está comenzando a revolucionar diversas
industrias por las propiedades que distinguen a este material llamado grafeno.
El grafeno es muy liviano y
muy resistente. Es 200 veces más resistente que el acero y es 5 veces más
liviano que el aluminio.
Es flexible, se puede doblar y
enrollar como si fuera papel; y es transparente permitiendo el paso de la luz
casi en su totalidad.
Tiene una alta conductibilidad
eléctrica por lo cual es un excelente conductor de la electricidad y lo hace
muy útil para las aplicaciones en electrónica y en materiales conductores.
Al ser muy liviano y
resistente se puede utilizar para la fabricación de aviones, automóviles y
muchos otros tipos de vehículos.
Por su transparencia y
sensibilidad a la conducción eléctrica puede ser utilizado en el desarrollo de
pantallas táctiles y teléfonos móviles que se pueden colocar alrededor de la
muñeca del usuario como si fuera una pulsera.
Es biocompatible. No es tóxico
ni produce reacciones alérgicas en tejidos vivos. Y además se autoregenera.
La biocompatibilidad le
permite ser utilizado en implantes biomédicos, crear sensores para detectar
enfermedades y sistemas para administrar medicamentos.
Para la desalinización del
agua se pueden utilizar láminas de grafeno con poros muy pequeños. Pueden pasar las moléculas de agua pero no
las de sal. Y se podrían sustituir las membranas actuales en el proceso de
ósmosis inversa para la creación de agua potable.
Investigadores de la
Universidad de Cambridge lograron que el grafeno fuera capaz de captar una gran
cantidad de luz, por lo que se puede utilizar en la creación de cables de fibra
óptica muy veloces: los electrones se desplazan muy rápidamente en él. Puede
implementarse en el área de las telecomunicaciones para la instalación de redes
más veloces aumentando la capacidad y la rapidez de internet, la telefonía
móvil y de todas las comunicaciones que se realizan en nuestro planeta.
Por sus propiedades se podrían
crear superbaterías eléctricas y el litio podría ser reemplazado dentro pocos
años por el grafeno para la construcción de baterías eléctricas. Estas baterías
de grafeno tendrían más duración y las cargas eléctricas serían más espaciadas
en los teléfonos móviles, las computadoras portátiles, las tabletas y hasta en
los automóviles eléctricos.
Si bien el grafeno se conoce
desde 1930 fueron dos científicos los que lograron en el año 2004 estabilizar
el material del grafeno y producirlo a temperatura ambiente. Ellos son Andre
Geim quien es un científico ruso nacionalizado en los Países Bajos y Konstantin
Novoselov, también científico ruso, y nacionalizado británico. Ambos son Físicos
y estudiaron su carrera en Rusia. Ahora son profesores de la Universidad de
Manchester en Gran Bretaña.
Por este descubrimiento
lograron el Premio Nobel de Física en el 2010 y es la primera vez que
transcurre un tiempo tan corto entre el hallazgo científico y el otorgamiento
del Premio Nobel.
Bienvenidos al mundo del
grafeno !!!!
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