Grafeno: ¿la próxima tecnología verde?

Recientemente, los campos de la ciencia y la tecnología han estado repletos de noticias y estudios sobre el material de rockstar. grafeno.

Es difícil leer la portada de un sitio web de noticias científicas sin encontrar algo sobre el grafeno en alguna parte.

Se ha promocionado como el futuro de los dispositivos de pantalla táctil y las unidades de almacenamiento de memoria. Se ha utilizado para crear el transistor más pequeño del mundo, que mide un átomo de espesor y diez átomos de ancho. Incluso los físicos de partículas en la sede del CERN en Ginebra se han interesado, postulando que el grafeno podría usarse en supercolombinadores atómicos y conducir a nuevos avances en la física cuántica.

Si bien la comunidad científica ha estado investigando el grafeno durante más de 20 años, el verdadero bombardeo mediático solo comenzó en 2010 cuando los investigadores de la Universidad de Manchester, Andre Geim y Kostya Novoselov, recibieron el Premio Nobel de Física por su trabajo aislando el material.

Pero, ¿qué es exactamente el grafeno?

El grafeno es una hoja de carbono de un átomo de espesor. Es esencialmente el mismo material en la punta de su lápiz, solo que se afeita a un plano casi bidimensional. Aunque extremadamente delgado, el grafeno es el material más fuerte jamás fabricado (doscientas veces más fuerte que el acero estructural). Mientras tanto, también es liviano y también se puede estirar como goma. Sin embargo, lo que es más importante, el grafeno es un excelente conductor de corriente eléctrica. Y es esta propiedad la que tiene más entusiasmados a los inventores ecológicos y los gurús de las energías renovables.

Uno de los problemas recurrentes del automóvil eléctrico es la duración de la batería. Muy pocas personas quieren invertir en un automóvil que necesita recargarse constantemente y no se puede usar para viajes largos por carretera. El Nissan Leaf, por ejemplo, tiene un rango de conducción de aproximadamente 100 millas. Más allá de eso, tendrás que recargar. Si bien 100 millas pueden ser excelentes para muchos conductores de la ciudad, aquellos con viajes más largos pueden tener problemas.

Además, la batería de iones de litio contiene cada vez menos electricidad a medida que envejece. Después de cinco años de uso, ese alcance de 100 millas puede reducirse a 60 o 70.

Ahí es donde entra el grafeno. Un nuevo estudio de la Universidad Northwestern ha descubierto que un electrodo de grafeno puede mejorar significativamente la capacidad eléctrica y la tasa de recarga de la batería de iones de litio. Esta nueva batería tendría 10 veces la potencia de almacenamiento de nuestras baterías de iones de litio actuales y se cargaría 10 veces más rápido. En lugar de 100 millas, su automóvil podría obtener 1000. En lugar de tomar más de dos horas para cargar, podría estar en camino nuevamente en 15 minutos. Además, después de 150 ciclos de carga y descarga, esta nueva batería sigue siendo cinco veces más eficiente que cualquier batería disponible actualmente.

Pero el potencial del grafeno no se limita solo a la duración de la batería; también podría revolucionar nuestros paneles de energía solar. El año pasado, los investigadores del MIT demostraron que la luz que brilla sobre el grafeno puede generar una corriente eléctrica. Si bien los resultados necesitan más pruebas y desarrollo, el descubrimiento podría conducir a paneles solares más eficientes y menos costosos.

Las empresas de energía solar ya no necesitarían invertir en materiales raros para producir sus células solares. La energía solar podría capturarse utilizando carbono, uno de los elementos más abundantes del planeta.

Las tecnologías de grafeno pueden necesitar algunos años antes de que estén disponibles para el consumidor. Sin embargo, todos podemos mirar hacia el futuro del grafeno. La investigación de hoy promete ser la vida más brillante y ecológica del mañana.

Author: Cris

Apasionada del mundo de la ecología, escribo noticias en este blog para intentar mejorar el medio ambiente. Pasión por las plantas y la jardinería.

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