Grafeno: el nuevo Santo Grial de la industria tecnológica

   MADRID, 7 Jul. (EDIZIONES/Portaltic) -

   Descubierto en 2004 por dos científicos en la Universidad de Manchester, Andre Geim y Konstantin Novoselov, descubrimiento que les valió el Premio Nobel de Física en 2010, el grafeno se ha convertido en el Santo Grial de la industria tecnológica. Sus propiedades electrónicas han suscitado un gran interés en el campo de la investigación y muchas son las iniciativas (públicas y privadas) que existen hoy en día relacionadas con este material.

El grafeno es un material flexible, impermeable, ligero, transparente, muy resistente (es más duro que el acero) y, sobre todo, conduce mejor que ningún otro metal la electricidad y el calor, aunque tiene sus limitaciones (el calor se mueve fácilmente a través de la superficie del grafeno, pero no tan bien a través de múltiples capas del material). Puede usarse para construir procesadores más potentes, células solares más eficientes, mejorar el sonido de los auriculares e incluso puede utilizarse para crear baterías de mayor duración.

   Los dispositivos electrónicos han ido evolucionado en muchos aspectos, pero las baterías no han sido uno de ellos. Desde la aparición, en los años noventa, de las baterías de litio no se han visto avances importantes en este ámbito. Los fabricantes se han centrado, sobre todo, en la disminución de su tamaño y en el incremento de autonomía. Las baterías de grafeno, ¿son el futuro?

   LO QUE VIENE

   Después de años de trabajo, Samsung anunció el año pasado que su equipo de investigación estaba desarrollando una batería que emplea el grafeno para duplicar la duración que tienen las baterías de litio actual. Concretamente los científicos de Samsung Electronics han conseguido que las baterías de iones de litio pasen de las 12 horas de duración hasta las 21 horas usando el grafeno como una especie de capa protectora alrededor del silicio que incrementa la densidad de la batería (sin aumentar significativamente su tamaño), consiguiendo al mismo tiempo evitar que la batería se averíe antes. Las nuevas baterías de Samsung llegarán al mercado en dos o tres años.

   La compañía surcoreana se ha adelantado así a sus competidores y busca revolucionar antes que nadie la industria de la electrónica con la comercialización de este material tan alabado por sus perfectas y múltiples propiedades. No será extraño ver, dentro de poco, cómo otros fabricantes se ponen manos a la obra con el grafeno y anuncian sus propios dispositivos, carcasas u otros elementos hechos de este material.

   De acuerdo con el informe Predicciones de Tecnología, Medios de Comunicación y Telecomunicaciones para el año 2016 de Deloitte, durante este año saldrán al mercado solo unos pocos productos "mejorados con grafeno que ofrecerán un atisbo de todo el potencial de este material", pero no será hasta por lo menos el 2020 cuando “el proceso de fabricación esté lo suficientemente maduro como para ser utilizado como material principal en muchos productos".

   LO QUE YA HEMOS VISTO

   Gracias al esfuerzo por parte del gobierno chino para poner en contacto directo a investigadores y a compañías dispuestas a incorporar el grafeno en sus productos, en 2014, las firmas chinas AWIT y Galaxy Microsystems sacaron al mercado cerca de 32.000 teléfonos móviles con pantallas, carcasas o baterías fabricadas con grafeno. No obstante, un gramo de grafeno cuesta 100 dólares y todavía no han conseguido que sea rentable.

   En 2013, la firma Head empezó a comercializar una gama de raquetas de tenis fabricadas con este material, y actualmente las utilizan tenistas del más alto nivel, como Novak Djokovic (número uno del ranking ATP) y María Sharapova, entre otros.

   Por los datos que conocemos hoy en día podemos considerar el grafeno como la llave que abrirá una nueva era en la tecnología de la electrónica de consumo, pero lo cierto es que esa revolución todavía no ha llegado y no se conoce exactamente cuándo lo hará, entre otras cosas porque los procesos para obtenerlo en condiciones óptimas son demasiado complejos y costosos. Todavía nadie ha conseguido fabricarlo de manera masiva a un precio razonable.

   INVERSIÓN EN INVESTIGACIÓN

   También hace un año, investigadores de la Universidad Rice consiguieron crear una variante en 3D del grafeno que, según ellos, podría cambiar la forma de enfriar nuestros gadgets y revolucionar la refrigeración. De acuerdo con las simulaciones que realizaron, la creación de estructuras 3D de grafeno blanco resolvería dicho problema, ya que el grafeno blanco 3D es capaz de superar estas limitaciones térmicas permitiendo la transferencia de calor sin obstáculos en todas las direcciones.

   La investigación sobre el grafeno blanco 3D podría conducir también a nuevas soluciones térmicas dando lugar en un futuro a gadgets con una capacidad de refrigeración nunca vista.

   Según los expertos, las inversiones en investigación sobre el grafeno se han multiplicado. La Unión Europea ha destinado 1.300 millones de dólares para el consorcio de investigadores The Graphene Flagship (investigadores académicos y comerciales); Reino Unido ha invertido más de 300 millones de dólares para financiar un centro de investigación y a esto hay que sumar las iniciativas e inversiones de muchas empresas tecnológicas como la citada Samsung.

EL GRAFENO EN LOS AUTOMÓVILES

   Más allá del sector de la telefonía, el grafeno puede ser muy útil para mejorar las baterías de los coches eléctricos, pudiendo aumentar significativamente su autonomía y competitividad. Esto es lo que pretende conseguir la empresa española Grabat, una compañía que, asegura, ha desarrollado una batería de polímero de grafeno para dotar a los vehículos eléctricos de una autonomía de unos 800 kilómetros.

   El tamaño de la batería desarrollada por esta compañía es entre un 20 y un 30 por ciento menor que el de las tradicionales baterías de litio y pueden recargarse (si la red eléctrica lo permite) en unos 5 minutos. El precio, dicen los fabricantes, sería similar al de los modelos de litio. Pero esto todavía está por ver, ya que no se han comenzado a comercializar por el momento.

   El CEO de la compañía, Mario Martínez, asegurado que “el grafeno supondrá la tercera revolución industrial” tanto por su eficiencia energética como por sus costes netamente más reducidos. Y los expertos de Deloitte creen que "la paciencia es esencial" en estos casos. La revolución del grafeno en las industrias está tardando en producirse, pero nos recuerdan que ocurrió lo mismo con otros materiales que después de pasar muchos años en un laboratorio terminaron cambiando por completo el panorama industrial.