Nuevo capítulo de ciencia ficción en la humanidad: el grafeno, una
visión a futuro.
Lluvia de
ideas:
- -¿Qué
es exactamente?
- -¿
Cuáles son sus propiedades?
- -Cambios que este material podría realizar, en qué
aspectos.
- -Que revolucionaría
- -Países que se han involucrado en la
investigación.
- -Visión a futuro, vida diaria.
- -Qué garantiza
- -Por qué se denomina como material del futuro.
-Aplicaciones del grafeno.Organizador gráfico
Hoy en día, no ha existido un material que
haya llamado tanto la atención como lo ha hecho el grafeno.
El
grafeno es ese nuevo material mágico que podría llegar a serlo todo o quedarse
absolutamente en nada. Se está en plena fase de experimentación, con miles de
usos y aplicaciones posibles que no deja de asombrar a la comunidad científica
y tecnológica por sus increíbles propiedades e infinidad de aplicaciones
potenciales. Las posibilidades de este material son fascinantes. Podría
revolucionar la electrónica de consumo en diferentes campos:
telecomunicaciones, fabricación de chips para ordenadores ultrarápidos, fármacos
contra el cáncer, etc. Ahí van algunos de los increíbles usos con los que se
está experimentando hasta ahora.
Para comenzar, es necesario hablar de donde
proviene. Este material deriva de GRAFITO+ ENO, donde grafito consiste en un apilamiento de láminas
de carbono de un solo átomo de espesor, en las que dichos átomos se encuentran
dispuestos siguiendo una estructura hexagonal.
Curiosamente su descubrimiento viene de la
década de los años 30 del pasado siglo, pero se le prestó poca atención, dado
que se pensó que era un material inestable termodinámicamente. El enlace químico y su estructura se describieron durante
la década de 1930, mientras la estructura de bandas electrónica fue calculada
por primera vez por Wallace en 1949. La palabra grafeno fue oficialmente
adoptada en 1994, después de haber sido usada de forma indistinta con mono capa
de grafito, en el campo de la ciencia de superficies. Luego fueron los
científicos Konstantin Novoselov y Andre Geim quienes descubrieron y lograron
obtener grafeno de la punta de un lápiz y lo consiguieron aislar a temperatura
ambiente. Sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional
grafeno, lo llevaron a adoptar la importancia que tiene ahora. En 2010, estos
investigadores de nacionalidad rusa recibieron el Premio Nobel de Física por
sus trabajos con este material. [2]
Cabe mencionar que hoy en día expertos creen firmemente que sus extraordinarias propiedades mecánicas y eléctricas influirán en las generaciones venideras como lo hicieran la televisión, la bomba atómica y el chip de silicio.
Cabe mencionar que hoy en día expertos creen firmemente que sus extraordinarias propiedades mecánicas y eléctricas influirán en las generaciones venideras como lo hicieran la televisión, la bomba atómica y el chip de silicio.
Como
afirma Ginea, 2011 (científico del Instituto de Ciencia de Materiales de
Madrid, 2011, artículo el grafeno y sus propiedades especiales) ‘’el grafeno es
un material con propiedades únicas, que le hacen especialmente atractivo, tanto
desde el punto de vista de la investigación fundamental como por sus posibles
aplicaciones. Sus bandas electrónicas lo definen como un semimetal, en una
situación intermedia entre los metales convencionales y los aislantes’’.
Como se
mencionó anteriormente es un material que ha despertado gran interés debido a
sus magníficas propiedades. Entre ellas se encuentra su transparencia, pero a
la vez densidad, y se define como el
material más delgado y más fuerte conocido. Por otro lado cristalino en
dos dimensiones y puede llegarse a láminas de solo un átomo de espesor. Posee a
la vez alta conductividad térmica y eléctrica, es semiconductor con una gran
resistencia y puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar
compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran
potencial de desarrollo. Y por último pero no menos importante soporta la
radiación ionizante, es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más
flexible, se calienta menos al conducir los electrones y consume menos
electricidad para una misma tarea que el silicio.
Agregado a lo anterior, existen otras
características aún en discusión como lo son la capacidad de auto-reparación, según
lo aseguran los investigadores y científicos de la Universidad de Illinois,
Michigan. Estas propiedades prometen ya mucho en campos de telecomunicaciones y
deja abierta la posibilidad de transformar la concepción misma en la que se
basan muchas otras áreas. También, recientes investigaciones determinan que el
grafeno podría emplearse para mejorar los tratamientos contra el cáncer. Otra
de sus aplicaciones en el ámbito de la biomedicina podría ser la creación de implantes
neuronales que sustituyan a los tejidos orgánicos dañados, en fin, muchas
predicciones que podría ser posibles e implantarse en un venidero fututo.[3]
Ahora bien, las posibles aplicaciones se
esperan en 2016-2017 y a partir de 2020 sus ventajas serán un poco más
generalizadas. El tiempo que necesita la industria para incorporar un nuevo
material se calcula en 15 a 20 años y, en algunos casos, hasta 50 como afirma Jesús
de la Fuente (director ejecutivo (CEO) de Graphenea, una de las principales
productoras mundiales de grafeno laminado, EFE-Reportajes).[4]
‘’Las aplicaciones potenciales del grafeno son
tantas que ni siquiera somos capaces de enumerarlas’’ según las palabras de
Andre Geim (2010, Premio Nobel). Esto es
ya que sus propiedades pueden emplearse para mejorarse muchas tecnologías
actuales y también se deben considerar las que se desarrollan desde cero
basándose en este material.
Entre aquellas denominadas como posibles y
prometedoras son: La realización de transitores más pequeños (que sería una de
las soluciones que podría complementar al silicio para ayudar a que la
miniaturización no sea un problema y sean a la vez de alto rendimiento),
aplicación en baterías (disminuir los tiempos de carga y descarga de baterías),
en pantallas táctiles, sus compuestos podrían revolucionar dramáticamente la
industria aeroespacial (por ejemplo,
producir a nivel industrial láminas de grafeno de cientos de metros, embeberlas
en otros materiales como agente reforzante, o crear partículas microscópicas
para utilizarlas en tintas conductoras), también ha abierto la posibilidad de
fabricar circuitos flexibles y transparentes (pantallas táctiles, pantallas de
cristal líquido y células solares) y podría utilizarse para crear redes tráfico de información a velocidades sorprendentes, pudiendo alcanzar un terabyte por segundo.Por otro lado en el ámbito de la medicina se están investigando las propiedades antibacterianas de esta materia, como ejemplo, podemos mencionar el trabajo de los de investigadores del Shanghai Institute of Applied Physics (China). Este equipo ha intentado crecer diversas cepas bacterianas sobre papel de óxido de grafeno, y células humanas. Las bacterias no pudieron crecer sobre el papel, mientras que no se observó ningún efecto adverso sobre las células. Así, dado el efecto antibacteriano del grafeno y el hecho de que puede ser producido en grandes volúmenes, este material podría utilizarse para vendajes, envases para alimentos o para fabricar prendas de vestir y calzado sin olor. [5]
Sin embargo, podríamos decir que el grafeno es
el rey del laboratorio debido a sus prometedoras cualidades haciendo que
científicos y empresas den palmas de alegría cada vez que descubren una nueva
aplicación; sin embargo, todavía no ha conseguido llegar comercialmente a la
industria de forma significativa. Para poner solución a este problema e
impulsar su uso la Universidad de Cambridge ha inaugurado el llamado Centro de
Grafeno, un nuevo departamento en el que se estudiará el material con la idea
de llevarlo a un nivel superior. [6] Por
otro lado el Instituto Nacional de Meteorología de Estados Unidos también ha
participado iniciando un proyecto que permite adquirir conocimientos en los
aspectos básicos y aplicados relacionados al grafeno para su síntesis y manipulación. [7]También
la Unión Europea invertirá 500 millones de euros en un grupo de científicos
liderados por el doctor Jari Kinaret de la Universidad de Chalmers para
investigar este material. [8]
No
cabe duda que serían muchos los efectos que produciría en las siguientes
generaciones y sus beneficios aportarían de muy buena manera en lo que
deparamos para nuestro futuro.
Para abundar aún más en su efectividad, Jesús
de la Fuente (director ejecutivo (CEO) de Graphenea, una de las principales
productoras mundiales de grafeno laminado, 29,04,2013) menciona: ‘’ El grafeno
ha abierto una nueva categoría de materiales bidimensionales. Estoy seguro que
tendrá un papel relevante en el futuro, pero es posible que sus mejores
aplicaciones aún no las hayamos descubierto. El grafeno de más alta calidad
está disponible desde 2010-2011 en los laboratorios de investigación, por lo
que aun no ha dado mucho tiempo a profundizar en el material pero se puede
afirmar que podría aportarnos ventajas en el día a día’’. Por otro lado también
hace mención a lo que produciría en nuestras vidas: ‘’ Serán las multinacionales líderes en
estos sectores los que decidan cuándo y cómo introducir estas innovaciones al
mercado. El impacto en la calidad de vida, el medioambiente y la energía es
incalculable. Necesitaremos décadas para valorar el éxito de esta tecnología.
Está en nuestras manos hacerla realidad’’. [9]
Para
finalizar, se puede concluir que el grafeno sería uno de los elementos
fundamentales en el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía,
aparatos eléctricos, medios de comunicación y transporte etc, debido a sus
extraordinarias propiedades como: elevada conductividad, resistencia y
flexibilidad, entre otras.
Hoy en
día existe un gran avance de la tecnología (en comparación con los tiempos
anteriores), muchas cosas han evolucionado y la gente cada vez más depende de
ella. Por lo tanto, el grafeno sería una de las posibles alternativas que
resolverían situaciones en muchos aspectos como puede ser en el ámbito de la
medicina, trabajo y en sí la vida diaria. Sería un gran salto si se llega a
concretar y que llegue a formar parte de nuestras vidas.
En mi
opinión, sí creo que este material podría facilitar variados aspectos de
nuestras vidas, a pesar de que es un material que aún está en investigación y
que concretamente aun no se pone en práctica. Posee características que al
menos nunca había oído y que asombran a la hora de investigar al respecto. En
fin, si sería un gran potenciar para nuestro futuro cercano.
Fuentes:
http://www.neoteo.com/grafeno-el-material-de-dios/
[2] http://www.americaeconomia.com/negocios-industrias/que-vendra-cambiar-el-grafeno-el-material-que-revolucionara-el-mundo
[5] http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/965-grafeno-iel-inminente-impacto-sobre-nuestra-vida-cotidiana
[8] http://techcrunch.com/2013/01/24/cambridge-university-to-open-graphene-rd-centre-with-backing-from-nokia-plastic-logic-others-plus-12m-u-k-government-grant/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter&utm_campaign=techglance
[9] http://www.americaeconomia.com/negocios-industrias/que-vendra-cambiar-el-grafeno-el-material-que-revolucionara-el-mundo
Conclusión General: El haber tenido ya conocimientos sobre como desarrollar textos me ayudaron bastante para mejorar en este semeste. Si bien en el colegio se enseñó, el semestre pasado se volvió a repasar y en este semestre nuevamente se volvió a utilizar. Me sirvió bastante la práctica constante y también el haber realizado borradores que me llevaron finalmente a crear textos que recibieron la mayoría buenas calificaciones y me ayudaron para seguir adelante. Sin duda, un proceso que me ayudará más adelante y me servirá en todo ámbito profesional.
Conclusión General: El haber tenido ya conocimientos sobre como desarrollar textos me ayudaron bastante para mejorar en este semeste. Si bien en el colegio se enseñó, el semestre pasado se volvió a repasar y en este semestre nuevamente se volvió a utilizar. Me sirvió bastante la práctica constante y también el haber realizado borradores que me llevaron finalmente a crear textos que recibieron la mayoría buenas calificaciones y me ayudaron para seguir adelante. Sin duda, un proceso que me ayudará más adelante y me servirá en todo ámbito profesional.
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