El grafeno, material del futuro

¿Qué es el Grafeno?



El grafeno es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se forman a partir de la superposición de los híbridos de los carbonos enlazados. Entre las propiedades más sobresalientes se encuentran que es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido, el Grafeno tiene muchas propiedades que no se habían encontrado antes en ningún otro material, en la actualidad el Grafeno tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.

Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y Konstantin Novoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física. Como ya apuntó entonces Andre Geim, las aplicaciones potenciales del grafeno son tantas que ni siquiera eran capaces de enumerarlas.



Propiedades del Grafeno.


El grafeno es un material completamente nuevo, no sólo es el material más delgado jamás obtenido sino también el más fuerte. El Grafeno conduce la electricidad tan bien como el cobre y como conductor de calor “supera a todos los materiales conocidos”, señaló la Academia. Además, es casi completamente transparente y es tan denso, que ni siquiera el helio, el átomo de gas más pequeño, lo puede atravesar.

Entre las propiedades más destacadas de este material se incluyen:

  • Alta conductividad térmica y eléctrica.
  • Semiconductor.
  • Alta elasticidad y dureza.
  • Resistencia (el material más resistente del mundo).
  • El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
  • Soporta la radiación ionizante.
  • Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
  • Menor efecto Joule, se calienta menos al conducir los electrones.
  • Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.





El grafeno y su uso futuro.
Las aplicaciones del grafeno, debido a sus propiedades conductoras y semiconductoras son enormes. Unas son una realidad y otras lo serán próximamente.

Por todas estas características se dice qeue el grafeno será el material del futuro y se usará en toda clase de objetos como toda clase de objetos de nuevas tecnologías y también en un futuro más lejano se cree que se usará en otros objetos como aviones o automóviles.

Se trabaja con la posibilidad de que el grafeno sea la solución para la construcción de este tipo de ordenadores mediante el desarrollo de microprocesadores que puedan soportar todas las pruebas a que se verán sometidos los mismos por el número de operaciones que tendrán que realizarse en su producción y funcionamiento. Su dureza, resistencia a las variaciones de temperatura, densidad, elasticidad... etc., van a convertir a este material en un elemento esencial.

Incluso se van a poder construir pantallas táctiles que puedan enrollarse. Se espera emplear también este material en la fabricación de automóviles, aviones, satélites artificiales e infinidad de instrumentos.
La comunidad científica ve en este material al sustituto del silicio, si bien hay que señalar que existen algunas voces discordantes al respecto. No obstante todo indica que el grafeno es un material que por sus propiedades está llamado a desempeñar un papel fundamental en la revolución tecnológica en la que estamos inmersos.


  • Guerra de patentes 
El grafeno podría desatar una nueva revolución industrial.
La fiebre investigadora en torno del grafeno demuestra que el mundo vive una auténtica competencia global por este material con múltiples usos, que podría conducir a una nueva revolución industrial.

Los últimos datos demuestran que desde 2007 se ha producido un notorio aumento en el número de patentes registradas en relación con distintos aspectos del grafeno, con un agudo repunte en el último año.

China lidera la carrera al ser el país con más patentes, mientras el gigante surcoreano de la electrónica, Samsung, es la empresa con más registros a su nombre.

Los datos pertenecen a un informe publicado por la firma consultora de patentes CambridgeIP, con sede en Reino Unido.

Un primer paso para que el grafeno sea rentable son las patentes, ya que es un material que todavía no ha dado el salto desde el laboratorio.

Según CambridgeIP, a fines de 2012 se contabilizaron 7.351 patentes de grafeno y de aplicaciones vinculadas con él. Un número considerable para un material descubierto hace casi una década.


China es el país del mundo con más patentes del nuevo material.

Las instituciones chinas poseen la mayoría (2.200), seguidas por Estados Unidos (1.754), lo que hace evidente la determinación de ambas potencias por capitalizar el futuro valor de este material de múltiples aplicaciones.

Curiosamente Reino Unido, país pionero en la investigación del grafeno con sus trabajos de 2004, apenas cuenta con 54 patentes, lo que ha llevado al ministro de Ciencia, David Willetts, a identificar este material como "prioridad de investigación nacional".

A nivel corporativo Samsung lleva la delantera, con un total de 407 patentes, seguida de la estadounidense IBM con 134.

El director de CambridgeIP, Quentin Tannock, le comentó a la BBC: "Existe un increíble interés en todo el mundo, y desde 2007 en adelante vemos un repunte masivo en patentes, particulamente en Estados Unidos, Asia y Europa".

El director del área de investigación del grafeno en la Universidad Nacional de Singapur también le confirmó a la BBC que el material es ahora objeto de una competencia internacional.

"Es extremadamente competitivo no sólo desde el punto de vista de la ciencia (...) sino también desde el punto de vista económico, porque muchas empresas están empezando a operar y vender grafeno y cosas vinculadas al grafeno", explicó el profesor Antonio Castro Neto.


  • Más allá del horizonte
Reino Unido construirá un centro de investigación del grafeno en Manchester.

Sin embargo, uno de los pioneros en estudiar este material, el profesor Geim, afirmó que muchas empresas occidentales carecen de la capacidad para impulsar estas investigaciones.

"La industria está preocupada no en lo que se puede hacer, sino en lo que hace la competencia; temen perder la competencia", apuntó.

"Hay un gran distanciamiento entre el mundo académico y la industria que ha aumentado durante las últimas décadas tras el fin de la Guerra Fría".

"Esto es lo que ha pasado en los últimos 30 o 40 años. Matamos a famosos laboratorios como Bell Labs [de las empresas AT&T and Bel]; las compañías se han empequeñecido, por lo que no pueden permitirse más institutos de investigación. Si algo pasa en Corea es porque Samsung tiene un instituto".

"No pueden ver más allá de un horizonte de diez años y el grafeno está más allá de ese horizonte", subrayó.

Sin embargo, los esfuerzos europeos podrían verse fortalecidos a fines de este mes cuando la Comisión Europea anuncie a los ganadores del premio de US 1.330 millones para diez años para investigaciones científicas. Uno de los seis elegidos es un consorcio de investigación del grafeno.


Instituciones involucradas en el estudio, desarrollo o comercialización del grafeno.

  • Centro de Nanofísica y Materiales Avanzados - http://www.csr.umd.edu/ 
  • Cornell Centro de Investigación de Materiales - http://www.ccmr . cornell.edu / 
  • Departamento de Física de la Universidad Tecnológica Michican. 
  • Instituto de Microelectrónica Tecnología - Chernogolovka, Rusia. 
  • Instituto de Moléculas y Materiales de la Universidad de Nijmegen, Países Bajos (Estudio del grafeno). 
  • Louie Grupo de la Universidad de California, Berkeley. 
  • Maryland NanoCenter. 
  • Mesoscópicas Grupo de Física de la Universidad de Manchester. 
  • Northwestern University - Nanociencia y Tecnología de Laboratorio. Aplicaciones al estudio grafeno. 
  • Pomona Departamento de Física y Astronomía en Claremont. 
  • "Límites de rendimiento intrínseco y extrínseco de los dispositivos de grafeno sobre SiO2," JH Chen, Jang C, S . Xiao, M. Ishigami, MS Führer -http://aps.arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0711/0711.3646.pdf 
  • Tiempos grafeno - http://graphenetimes.com/ 
10 Productores o manipuladores de grafeno, invertir en grafeno.
  • Angstrom Materiales - ( http://angstronmaterials.com/ - Nano plaquetas de grafeno. ) 
  • ECV Equipment Corporation (NASDAQ: CVV) - http://www.cvdequipment.com/ Fabrica productos de grafeno. 
  • Laboratorios de grafeno - http://www. graphenelab.com 
  • Grafeno Supermercado - https://graphene-supermarket.com/home.php. Comprar en línea grafeno. 
  • Hanwha Chemical (SEO: 009830) En enero de 2011, Hanhwha comprado una participación del 19% en Ciencias de la XG por $ 3 millones Ellos. También obtuvo los derechos para vender el grafeno en la India y China. 
  • IBM (NYSE: IBM) - grafeno circuitos integrados Nanotek Instrumentos - ( http://www.nanotekinstruments.com/ 
  • Grafito del Norte (CVE: NGC) - Desarrollo con éxito grafeno producidos con escamas grandes . grafito de su proyecto Bissett Creek en el norte de Ontario El grafeno que producían era grande, tenía una mayor conductividad eléctrica, menor resistencia, y una mayor transparencia de grafeno a partir de polvo de grafito en escamas. 
  • POSCO (NYSE: PKX) - En junio 2011 , POSCO anunció la compra de una participación del 20% en Ciencias de la XG. 
  • Vorbeck Materiales - http://www.vorbeck.com/ - formulaciones grafeno y materiales compuestos. 
  • Ciencias XG - http://www.xgsciences.com/ - Nanoplatelets grafeno. 


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