Grafeno

Raymond J. Sutil Delgado / raymond@jovenclub.cu

Las pantallas táctiles han revolucionado el mundo tecnológico. Desde dispositivos móviles, hasta relojes, reproductores de audio, etc, un método que ha cambiado la forma de interactuar con los productos de nuestra época.

Pero en el futuro cercano, a la vuelta de esquina, tenemos un nuevo desafío, la utilización de un material llamado Grafeno. Está compuesto solo por carbono, que entre sí forman un enjambre bidimensional, por tanto, es un material muy fino y flexible, superando todos los materiales que se utilizan hoy en la industria.

¿De qué estamos hablando?
El Premio Nobel de Física de 2010 se le otorgó a Andre Geim y a Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos acerca del material bidimensional grafeno. El grafeno perfecto está constituido exclusivamente por celdas hexagonales. Celdas pentagonales o heptagonales corresponden a defectos. Es un material super conductor.

Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen:
– Es muy flexible.

– Es transparente.

– Conductividad térmica y eléctrica altas.

– Elasticidad y dureza elevadas. Muy alta dureza: 200 veces mayor que la del acero, casi igual a la del diamante.

– Reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.

– Soporte de radiación ionizante.

– Gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible.

– Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.

– Para una misma tarea que el silicio, menor consumo de electricidad.

– Generación de electricidad al ser alcanzado por la luz.

– Se autorepara.

Para el futuro
Una de las ambiciones respecto al grafeno es que sirva para acercarnos a los dispositivos flexibles. Modelos con estas características ya los hemos podido ver, sin ir más lejos de la mano de Samsung en el CES (Consumer Electronic Show). Pero el nuevo material optimizaría costes y rendimiento. De ahí su importancia para la industria de los teléfonos móviles, la que más provecho podrá sacar a este tipo de estructuras en un principio.

Primeras pantallas táctiles
En lo que más apuestan para el futuro, es el las pantallas táctiles, durante los últimos años ha estado de moda en tablets y smartphones . Y todo gracias a que posee una extraordinaria flexibilidad mecánica y una resistencia química sin igual, muy superior a la de los materiales que se usan en la actualidad. Según los científicos, las primeras pantallas táctiles de grafeno verán la luz en un plazo que va de los tres a los cinco

Por ejemplo, el teléfono móvil (o, mejor dicho, dispositivo personal de comunicaciones) del futuro cercano podría ser una especie de lámina de plástico transparente, flexible y desplegable, de forma que podamos, a voluntad, llevarla en el bolsillo o desplegarla varias veces hasta que tenga el tamaño estandar de la pantalla de un ordenador. Cada usuario elegirá si quiere utilizar su dispositivo para habar por teléfono, para ver una película, para trabajar o para compartir documentos con sus contactos.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Northwestern ha explorado la construcción de estructuras flexibles a partir de un nuevo método de tratamiento del grafeno. Han desarrollado una tinta basada en este material y han logrado utilizarla en impresoras de inyección para grabar modelos electrónicos sobre una superficie. Estas estructuras resultantes son muy flexibles y con una alta capacidad de conducción.

A estas alturas son de sobra conocidas las propiedades del grafeno como gran conductor de electricidad, material flexible y resistente. Sin embargo, un equipo de científicos de la Universidad de Rice encontró su debilidad: los anillos de siete átomos. En los límites de los anillos donde se interrumpe la matriz regular de unidades hexagonales (seis átomos) el grafeno tiene la mitad de la fuerza.

Las hojas del material cultivado en un laboratorio casi nunca tienen una estructura de hexágonos perfectos. Por lo general las hojas tienen protuberancias llamadas «granos de grafeno». Donde esos granos se encuentran, ocurren las fallas y cuando se colocan bajo tensión estos defectos comienzan a dar problemas.

Para Novoselov, «el grafeno es un cristal único, en el sentido de que, por sí solo, ha usurpado un buen número de propiedades superiores, tanto mecánicas como electrónicas. Lo cual sugiere que se presta plenamente al desarrollo de nuevas aplicaciones, desarrolladas específicamente para este material, en lugar de utilizarlo como sustituto de otros materiales en aplicaciones ya existentes».

«Una cosa es cierta -afirma el investigador- y es que científicos e ingenieros continúan buceando en las posibilidades que ofrece el grafeno y, en ese camino, nacerán muchas más ideas para nuevas aplicaciones».

Referencias

1- El grafeno tiene un talón de Aquiles, no es tan fuerte como se pensaba. http://es.gizmodo.com/el-grafeno-tiene-un-talon-de-aquiles-no-es-tan-fuerte-476435373
2- Grafeno. http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno
3- Papel electrónico flexible basado en grafeno será una realidad en 2015. http://grafeno.com/papel-electronico-flexible-basado-en-grafeno-sera-una-realidad-en-2015/
4- El grafeno pone a nuestro alcance la producción de dispositivos flexibles. http://blogthinkbig.com/grafeno-dispositivos-flexibles/
5- Revista Computer Hoy: 12 Abril 2013. La era de la tecnología flexible. Pág 24.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *