Proyectos con grafeno

El grafeno es un cristal atómico bidimensional porque tiene el grosor de un átomo, con unas peculiaridades extraordinarias, que lo hacen ser el material del futuro. En la actualidad, ya se han realizado multitud de pruebas para comprobar la importancia y posibilidades del grafeno. Ya hay proyectos que se están llevando a cabo con el grafeno, que tienen como objetivo revolucionar el mundo tal y como lo conocemos. Os mostramos 7 de estas iniciativas que se están desarrollando.

Lo que hace al grafeno ser un material relevante para la ciencia son principalmente sus características. Su grosor es de tan solo un átomo, y se trata del compuesto más fino y fuerte que se conoce, hasta 300 veces más fuerte que el acero. Además, es ligero y cuenta con una gran flexibilidad. Y eso no es todo, también tiene una conductividad eléctrica y térmica extraordinaria, lo que le hace tener un gran potencial en funciones ópticas y eléctricas.

Proyectos en los que se usa el grafeno para revolucionar el mundo

1. Aplicaciones espaciales

Mediante una serie de experimentos, ya han sido evaluadas las condiciones del grafeno para desarrollar dispositivos hechos por este material y usarlos en el espacio. El proyecto de  Graphene Flagship ha sido llevado a cabo por la Agencia Espacial Europea (AEE), El grafeno da mayores posibilidades en la aventura de conquistar el espacio, se pretende desarrollar con él una flota de vehículos espaciales con propulsión lumínica, con el objetivo de llegar al sistema estelar Alfa Centauri en menos de 20 años tras su despegue.

Uno de los investigadores, el profesor Ferrari habló sobre las grandes bondades del grafeno, declarando que este material será empleado en las tuberías de calor de circuito cerrado, como bombas que mueven el fluido sin necesitar de piezas mecánicas, de esa manera se ahorra el desgaste y el mantenimiento de dichas piezas. El grafeno hace posible crear este circuito cerrado, encargado de transportar el calor a los sistemas electrónicos de los satélites hacia el espacio. Su utilidad en el espacio está garantizada tal y como se ha demostrado.

2. Comunicaciones ópticas de alta velocidad

Otro de los programas que ha sido creado por Graphene Flagshi, se fundamenta en la creación de láminas de grafeno para ser usado en dispositivos fotónicos de silicio. Esta fórmula puede suponer la base de la comunicación de datos de nueva generación. Los investigadores ya se han puesto en marcha, y han logrado su primera aplicación con este material a nivel tecnológico, consiguiendo la primera comunicación basada en el grafeno de alta velocidad, con una transmisión de datos de 50Gb/s.

Según informan los investigadores, estos resultados arrojan un comienzo prometedor en este ámbito en relación al uso de dispositivos fotónicos que estarán basados en el grafeno. Por lo que las comunicaciones ópticas de alta velocidad formarán parte de la nueva generación en la que se encuentra el grafeno como protagonista.

Material de grafeno

3. Avances biomédicos

El grafeno también sirve para ser empleado en la medicina, y por eso ya hay diversos proyectos que están enfocados en este sentido. Los científicos han optado por el óxido de grafeno reducido, que ayuda a proporcionar una estimulación eléctrica durante periodos de tiempo más largos. Se está viendo cómo implementarlo en personas que han perdido la vista, como causa de una enfermedad retiniana.

Se ha comprobado también que gracias a sus características es posible aprovecharlo en la administración de medicamentos. Como por ejemplo, en neurotransmisores y antiinflamatorios uniéndolo a láminas de grafeno con hidrogel, para que se vaya liberando a distintas velocidades el el instante de la aplicación.

4. Frente a la contaminación ambiental

Uno de los retos más importantes al que se encuentran los investigadores que estudian el grafeno, es el proyecto que han llevado a cabo para luchar contra la contaminación ambiental. El objetivo es crear nuevos materiales basados en el grafeno, consiguiendo estructurar porosas como pueden ser las membranas o espumas, para filtraciones y múltiples aplicaciones.

Entre sus usos más prometedores para cuidar del medio ambiente, destacan las estrategias para purificar el agua a través de la filtración y desalinización. Obteniendo así una producción del agua sostenible y eficiente. Otros materiales basados en el grafeno están pensados para la producción de hidrógeno, y la creación de espumas que permitan un rápido calentamiento y alumbrado.

5. Nanocompuestos para dispositivos electrónicos impresos en 3D

Este proyecto se centra en la impresión 3D y en sus posibilidades en este ámbito con el grafeno. Se ha investigado con una combinación de grafeno con capas termoplásticos con la intención de comercializar aplicaciones que necesitan materiales conductores. Las empresas que se dedican a la impresión 3D están tienen puestas sus esperanzas en los proyectos llevados a cabo con el grafeno, ya que les va a permitir reducir el tiempo entre el diseño y la producción.

El grafeno es un candidato perfecto para convertirse en el material más utilizado en la impresión 3D, sustituyendo al ABS o PLA que son los más empleados en la actualidad, gracias a su resistencia, alta conductividad y las estructuras de sus poros.

Nanocompuestos con grafeno

6. Chips con mayor procesamiento y almacenamiento

Otra apuesta de los investigadores es en el desarrollo de dispositivos espintrónicos hechos con grafeno, siendo usados tanto para el espín electrónico bajo temperatura ambiente como para la carga de electrones. Tras las pruebas realizadas con respecto a la viabilidad del espín y la distancia en micrómetros a la que puede llegar, los resultados son optimistas y esperanzadores. Se pretende sacar provecho a todas estas opciones para el almacenamiento y procesamiento de información para que sea almacenado en un solo chip.

7. Envases más sostenibles

Este proyecto lo está llevando a cabo la compañía Tetra pak. Lo que se pretende es que el grafeno sustituya a los actuales materiales, con el objetivo de reducir la huella de carbono. Gracias a que estos envases aumentarían su capacidad de reciclaje y mejorarían su rendimiento. La idea es crear envases inteligentes, con la ayuda del grafeno se pueden diseñar tecnologías más eficientes energéticamente. Es una clara apuesta para revolucionar la industria de las bebidas y la alimentación.

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