La era del grafeno. Usos y aplicaciones en la actualidad.
Expertos hablan de que estamos en la era del grafeno. Los usos y aplicaciones del grafeno en la actualidad siguen creciendo y ampliándose cada vez más.
Poco a poco el grafeno estará más presente en nuestra vidas. Así como lo fue estando el plástico durante todo el siglo pasado hasta convertirse en algo casi imprescindible en nuestras diario vivir.
Un mundo de facilidades y ventajas nos aporta el grafeno. Por eso se puede aplicar en muchos sectores que están en crecimiento y donde la necesidad de innovación es imprescindible.
Las cualidades que posee el grafeno son muy completas. Esto se debe a que el grafeno es el material más liviano, mejor conductor eléctrico y térmico, duro y flexible al mismo tiempo y biocompatible….cualidades estas que son difíciles de encontrar reunidas en un solo material.
Se divisa un futuro en el que la tecnología facilitara la vida de los seres humanos. El grafeno sin duda jugará, y ya está jugando, un papel muy importante para que esto se lleve a cabo.
Este avance debe hacerse teniendo siempre presente la preservación del planeta, de otra forma estaríamos siendo contraproducentes con la supervivencia de nuestra propia especie.
Para que nos hagamos una idea, de como será ese futuro, en el siguiente vídeo nos da un avance de como será nuestra realidad dentro de unos años.
A continuación vamos a hablar sobre varias aplicaciones en diferentes industrias que ya aplican el grafeno.
Tabla de contenidos
- 1 Los usos del grafeno en la electrónica
- 2 El grafeno en la informática
- 3 Aplicación del grafeno en la telefónia móvil
- 4 Usos del grafeno en el sector energético
- 5 Aplicaciones del grafeno en la industria automovilística
- 6 Ventajas del grafeno en el sector automovilístico
- 7 Usos del grafeno en el espacio
- 8 El Grafeno en Medicina y Biomedicina
- 9 Otras aplicaciones del en el campo de la biomedicina
Los usos del grafeno en la electrónica
El grafeno en el sector de la electrónica podría usarse para crear microchips o transistores ambos imprescindibles para la fabricación de dispositivos.
Hoy en día existen empresas que ya están desarrollando por ejemplo tintas conductoras que nosotros podríamos usar en nuestra propia casa.
Estas son un tipo de tinta que conduce la electricidad y que se emplean para imprimir circuitos a partir del grafeno. Además los componentes electrónicos de este material permitirán desarrollar dispositivos flexibles.
Algunos ejemplos prácticos de la aplicación de estas tintas conductoras en la actualidad:
✓ Sensores de proximidad como apagar o encender la luz.
✓ En el sector textil.
✓ En las paredes de las casas y edificios.
✓ Control remoto para la reproducción de la música del teléfono.
Hoy en día ya existen tintas conductoras hechas con materiales como la plata o el cobre pero estas tienen un precio bastante más elevado. Además hay que decir que llevan materiales pesados nocivos dañinos para el medio ambiente.
Sin embargo las tintas hechas con grafeno tienen un precio menor. Además al estar el grafeno basado en carbono lo convierte en un material amigable con el medio ambiente.
El grafeno en la informática
La era del grafeno también incluye todo lo relacionado con la informática. En este sentido el desarrollo de microprocesadores con transistores de grafeno…
Permitirá el desarrollo de ordenadores mucho más rápidos y con un menor consumo eléctrico que los actuales de silicio.
Además, se estima que un disco duro de este compuesto, del mismo tamaño que uno de los empleados actualmente, podría almacenar hasta mil veces más información.
El secreto de la alta velocidad está en estos transistores, cuánto más pequeños sean, más rápido ira el ordenador, ya que la distancia que tienen que recorrer los electrones cuando los atraviesan es mucho más pequeña.
Aplicación del grafeno en la telefónia móvil
Una nueva generación de dispositivos capaces de guardarse y doblarse en el bolsillo de un pantalón. Flexibles y ultra ligeros.
Aunque en la actualidad pueda sonar a casi ciencia ficción los cierto es que con el grafeno se pueden crear dispositivos adaptados a la fisionomía del ser humano.
Además de que estudios recientes hablan de que con nanocircuitos de grafeno se podría mejorar de forma significativo la velocidad y la calidad de las comunicaciones inalámbricas.
Una de las principales empresas de tecnología y gran fabricante de teléfonos inteligentes, la coreana Samsung, cuenta con 490 de esas patentes, un primer puesto en el que es seguida por el grupo chino Oceans King Lighting y por la estadounidense IBM.
Usos del grafeno en el sector energético
El grafeno en este sector tiene y tendrá un papel muy importante.
Por sus propiedades energéticas, el grafeno permitirá la creación de baterías de larga duración que apenas tardarán unos segundos en cargarse.
Además, las energías renovables pasarán a un plano más relevante, ya que, entre otros, las placas solares recubiertas de este material serán mucho más eficientes y permitirán una forma más ecológica de consumo energético.
Aquí te dejo un enlace por si te interesa conocer más en profundidad cuáles son las últimas novedades en cuanto a energía solar se refiere.
También puedes visitar nuestro post dedicado a a las baterías lipo fabricadas con grafeno. Aquí te dejo el enlace.
Aplicaciones del grafeno en la industria automovilística
La aplicaciópn del grafeno en este sector también es muy amplia. Por ejemplo su aplicación en el chasis de los vehículos los haría mucho más resistentes, por lo que el número de muertes en accidente de circulación anuales se podría reducir drásticamente.
Por otra parte, los coches híbridos se convertirán en una alternativa real en vez de ser relegados a una representación minoritaria.
Baterías de larga duración, con tiempos de carga mínimos facilitarán que los conductores más reacios a estos vehículos los vean con otros ojos.
Ventajas del grafeno en el sector automovilístico
✓ Mayor autonomía
La empresa española Grafhenano y la Universidad de Córdoba han desarrollado la batería de polímero de grafeno. Esta batería pesaría la mitad que las baterías a las que estamos acostumbrados, su coste de producción sería bastante menor, ofrecería una autonomía de 1.000 kilómetros y se cargaría en tan solo 8 minutos.
✓ Resistencia y durabilidad
Integrar el grafeno al coche, en proporciones cercanas al 2% (como se está haciendo actualmente en prototipos) permitiría hacer un coche con una estructura muy liviana, más estable, y con una resistencia a las colisiones que aumentaría hasta un 50%.
✓ Eficiencia energética
El grafeno permite conducir la energía hasta 200 veces más rápido que otros materiales utilizados en el sistema de cables y sensores de los coches.
✓ Seguridad
Uno de los coches fabricados en grafeno en la actualidad es el GTA Spano (de fabricación española, por supuesto). En su constitución destaca por incluir en el chasis y en la carrocería una combinación de materiales en el que el grafeno tiene una importancia vital. Una situación que le hace convertirse en un material ideal para el blindaje, para soportar altas temperaturas y resistir colisiones fuertes.
Usos del grafeno en el espacio
La aplicación del grafeno en este sector ha llegado para quedarse. Las posibilidades son muy amplias debido a su gran potencial.
✓ La salud de los astronautas
Uno de los grandes retos en la conquista espacial es la salud de los astronautas, ya que ellos deben pasar largos periodos de tiempo en el espacio. La causa de esto es que hacer diagnósticos en el espacio es una tarea muy complicada, lejos de los hospitales y médicos de la Tierra.
Por esta razón están desarrollando sensores que permitan monitorizar la salud de los astronautas de forma continua y no invasiva.
Están desarrollando sensores de grafeno que en un futuro podrían aplicarse en la ropa o en la piel de los astronautas.
✓ Hacerse una herida en el espacio
Las hemorragias en microgravedad o en gravedad cero son muy difíciles de manejar. Aunque el grafeno en este sentido no tendría aplicación si que podría ser aplicado gracias a su actividad antibacteriana.
Por eso se podría aplicar para vendajes, absorción, para la medicación, dispositivos médicos, etc
Por las características de la vida en el espacio y por la falta de gravedad los astronautas poseen sistemas inmunológicos débiles e inflamación crónica.
Por esta razón están desarrollando hidrogeles que incorporan este material para hacerlos “inteligentes”
Con la ayuda del grafeno, pueden cambiar sus propiedades físicas en respuesta a un estímulo y “liberar fármacos o factores de crecimiento para ayudar a que se regeneren las heridas”, explica Ester Vázquez, investigadora de la Universidad de Castilla-La Mancha que participa en este proyecto.
Por ejemplo, se podrían crear geles que liberen un fármaco en respuesta a la tensión. Al aplicarlo en la piel, cuando se inflamase, el gel liberaría el fármaco por sí mismo”
✓ Grafeno en las naves espaciales
No solo el grafeno puede ser útil para los astronautas también su aplicación se puede dar en las naves espaciales.
«Su alta conductividad térmica lo hace ideal para disipar el calor de los motores »
Así lo aseguran Meganne Christian, del Consejo Nacional de Investigación de Italia, y Yarjan Abdul Samad, de la Universidad de Cambridge.
Por otra parte, también está desarrollando sensores basados en el grafeno que puedan detectar gases tóxicos que podrían poner en peligro la vida de los astronautas, confinados en el reducido espacio de la nave.
De hecho han producido un dispositivo que detecta el dióxido de nitrógeno. A una concentración muy por debajo del nivel ya empieza a provocar síntomas. Eso permitiría a los astronautas reaccionar a tiempo ante el riesgo de intoxicación.
El Grafeno en Medicina y Biomedicina
El grafeno tiene infinidad de aplicaciones en la biomedicina. Sin dudas las el grafeno se ha convertido en un material clave para el avanze en este sector.
El tratamiento del cancer tiene como objetivo, de manera general, la destrucción de las células enfermas intentando afectar lo menos posibles a las células sanas.
Recientes investigaciones determinan que el grafeno podrá emplearse para mejorar los tratamientos contra el cancer.
La búsqueda incesante de un método que permita dirigir el tratamiento contra una zona concreta del organismo sin afectar a las demás podría encontrar respuesta en el grafeno, ya que diversos estudios han puesto de manifiesto que combinando este material con diversos fármacos es posible aumentar la carga de medicación que llega a las células cancerígenas, incrementando las posibilidades de éxito del tratamiento.
Por otro lado, es posible crear moléculas con una elevada afinidad por las células cancerígenas en las que el grafeno forma parte de sus componentes.
Una vez administradas, mediante un proceso de fototerapia térmica, que consiste en someter al cuerpo a una determinada longitud de onda que sea inocua para las células sanas, pero que afecte al grafeno, de modo que solo las células cancerígenas previamente marcadas sufrirán un proceso de destrucción celular.
Otras aplicaciones del en el campo de la biomedicina
Otra de sus aplicaciones en el ámbito de la biomedicina podría ser la creación de implantes neuronales que sustituyan a los tejidos orgánicos dañados.
Las células nerviosas funcionan básicamente por medio de una corriente eléctrica. Las propiedades del grafeno lo hacen un candidato idóneo para la creación de este tipo de implantes, pudiendo ser un reemplazo para circuitos nerviosos lesionados o incluso creando implantes de retina que contribuyan a devolver la vista a los pacientes que la han perdido.
Pero su uso no solo se limita a la regeneración del tejido nervioso, sino que ya se especula con la posibilidad de crear implantes musculares y de huesos a partir de este material, cuyas propiedades superan las de los materiales actuales.
De hecho, como si de una película de ciencia ficción se tratara…
Se habla incluso de la creación de implantes que realicen chequeos periódicos del estado del ADN y del organismo en general.
Por sus propiedades antimicrobianas, científicos chinos decidieron hace unos meses desarrollar una forma de grafeno en forma de hoja de papel qué tiene sus aplicaciones en el ámbito sanitario como, por ejemplo,
El grafeno podría servir para el recubrimiento de vendajes y apósitos, facilitando la cura de heridas disminuyendo la posibilidad de que se produzcan infecciones.
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Muy interesante Nota! Muchas gracias por la información compartida.
Muchas gracias a ti Eduardo Miguel por tú comentario. Seguiremos subiendo más artículos para dar a conocer más el grafeno. Para estar al día de las últimas novedades puedes inscribirte en la newsletter o puedes apoyarnos también dándole un like a la página en Facebook 🙂 Muchas gracias.