El grafeno es una de las formas en las que podemos encontrar el carbono (otras son el grafito, el carbón puro o el diamante, por ejemplo). El grafeno tienen una estructura hexagonal (parecida a la del grafito) pero con un espesor mínimo: un sólo átomo. Las propiedades del grafeno son múltiples, destacando su potencial como semiconductor, siendo un posible sustituto del silicio en los componentes electrónicos. El grafeno es transparente casi al 100%, cien veces más fuerte que el acero pero además es flexible. Con estas propiedades no es de extrañar que sus usos sean múltiples y aparezcan nuevas utilidades cada poco tiempo. Sensores, circuitos, pantallas delgadas y flexibles son posibles gracias al grafeno.

Por desgracia, los avances realizados con grafeno han encontrado el obstáculo de que obtener este material es muy costoso, o al menos lo era hasta ahora...

Cómo obtener grafeno más barato

El grafeno se obtuvo por primera vez al obtenerse una lámina de carbono monoatómico al separar un adhesivo del grafito normal. Obtener el grafeno de esta manera es increíblemente lento, por lo que el proceso no era económicamente rentable. Por fortuna, un nuevo método ha sido descubierto: en primer lugar se oxida el grafito, el óxido resultante se pulveriza y se suspende en agua y a continuación se utilizan ultrasonidos para separar láminas de grafeno, más grandes que las obtenidas por métodos anteriores...

La obtención de grafeno más económico a nivel industrial ha facilitado el desarrollo de nuevas aplicaciones con este material.

Baterías más eficaces

Gracias al grafeno se han podido "rescatar" o "actualizar" diseños que habían quedado obsoletos. Uno de estos diseños es la batería de Niquel - Hierro (NiFe) desarrolladas por Edison a principios del S. XX. Las baterías de NiFe son baratas y seguras, pero no pueden acumular tanta carga como otras baterías y además se cargan (y descargan) muy lentamente. Este último problema se ha solucionado gracias al grafeno, en concreto utilizando nanotubos de carbono, que ha acelerado la velocidad de carga/descarga miles de veces. A pesar de esto, aún no se ha mejorado su densidad de carga por lo que la aplicación inicial pensada por Edison (servir de batería a coches eléctricos) aún no es posible. En cambio, sí pueden servir como baterías de apoyo a las de ion Litio cuando se necesite carga adicional, o en aparatos donde la densidad de carga no sea tan relevante como en los vehículos motorizados, como por ejemplo aerogeneradores o paneles solares, o bien para cargas rápidas de emergencia en cualquier dispositivo.

Filtros desaladores

La tecnología actualmente utilizada para desalar grandes cantidades de agua marina es la llamada ósmosis inversa, tecnología de probada eficacia. Utilizando láminas con nanoporos de grafeno se han conseguido, sin embargo, velocidades de filtración y desalación entre 2 y 3 veces superiores. Retirar la sal de las láminas de grafeno sería un proceso igualmente sencillo, con lo cual obtenemos dos productos útiles: agua desalada y sal. Es de esperar que en cuestión de unos pocos años la fabricación de láminas desaladoras de grafeno sea lo suficientemente rentable como para sustituir a las membranas de ósmosis inversa en las desaladoras de nueva creación.

Y más...

No cabe duda de que próximamente veremos muchos más avances tecnológicos relacionados con el grafeno. Estaremos atentos.