Buenos días y perdón por la tardanza en colgar nuevo contenido.
Tenía pensado hablar en la siguiente entrega del blog de la serie de moda en los últimos tiempos, Breaking Bad, algo muy apropiado en el blog de un químico, pero lo dejaré para otra entrega próxima. Hoy quería hablar de un material del cual estoy escuchando y leyendo en los últimos tiempos, el grafeno.
Hoy mismo me encontraba con este artículo en El Confidencial:
Grafeno fabricado en La Rioja.
En dicho artículo se nos cuenta como una empresa riojana se está convirtiendo en líder mundial de la fabricación de este material que cada vez tiene más uso por sus propiedades. Pero habría que empezar por el principio, ¿qué es el grafeno?
El grafeno no es ni más ni menos que un compuesto de carbono, el carbono podríamos decir que es la base de toda nuestra naturaleza, nosotros somos compuestos de carbono en gran medida y este material se encuentra en forma abundantísima en la naturaleza. Sin entrar en honduras científicas, el carbono forma distintos tipos de estructuras según forme un tipo de enlace u otro, para que veamos como cambian las propiedades según el enlace, el carbono forma tanto los diamantes como el carbón que comunmente podemos encontrar por ejemplo, en un lápiz. Pues bien, esa capacidad hace que el carbono forme muchos tipos de compuestos, y uno de ellos es este material, el grafeno.
Sería una estructura bidimensional tal que así:
Esta estructura y la naturaleza físicoquímica íntima de la misma hace que tenga propiedades tan importantes como:
Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen:5
- Es un material extremadamente duro: es 100 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor 6
- Es muy flexible y elástico.
- Es transparente
- Autoenfriamiento (según algunos científicos de la Universidad de Illinois). [cita requerida]
- Conductividad térmica y eléctrica altas.7
- 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, tiene un menor consumo de electricidad.
- Generación de electricidad al ser alcanzado por la luz.8
- Razón Superficie/Volumen muy alto, lo que le atorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
- Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de tal manera que se pueda hacer que no repela el agua o que incluso mejore todavía más la conductividad.
- Cuando una lámina de grafeno recibe algún daño que quiebra su estructura produciendo un agujero consigue atraer átomos de carbono situados en las proximidades para así reparar los huecos (se autorepara).
- Posible uso futuro en preservativos.
- En su forma óxida absorbe residuos radioactivos.
Aún así, hay más propiedades teóricas que se siguen investigando, por tanto vemos la enorme importancia y posibilidades que presenta este material.
No es de extrañar que sea una empresa riojana la que se está convirtiendo en una importante fuente de este material. Por activa y pasiva ya he comentado que el nivel de investigación y de ciencia de este país es muy importante, pese a las cortapisas que se aplican desde los estamentos públicos.
Otro aspecto muy importante a tener en cuenta es la relevancia en el mundo actual de una rama de conocimiento derivada de la química, como es la ciencia de los materiales. La búsqueda e investigación en diferentes materiales con mejores propiedades y más baratos hace que sea una rama de conocimiento crucial en el avance científico-económico de cualquier sociedad.
Hasta la próxima me despido deseando que tengáis una feliz semana santa.
Antonio.
Profesor de Química y Física.
