El grafeno tiene muchas aplicaciones, pero sus efectos en humanos preocupan: ahora lo han probado
El grafeno, sin duda, tiene el potencial de revolucionar numerosos aspectos de nuestra vida, desde la tecnología hasta la medicina. Sin embargo, es comprensible que existan preocupaciones sobre su seguridad y posibles efectos en la salud humana. Los estudios preliminares, como el mencionado en la revista Nature, son un paso importante para comprender mejor los posibles riesgos y beneficios del grafeno.
Es alentador ver que en este estudio inicial, los voluntarios expuestos a nanopartículas de óxido de grafeno no experimentaron cambios significativos en su salud, al menos en el corto plazo y en un entorno controlado. Sin embargo, es fundamental realizar más investigaciones para confirmar estos hallazgos y comprender mejor los posibles efectos a largo plazo y en diferentes condiciones.
La seguridad debe ser una prioridad al desarrollar y utilizar nuevas tecnologías, especialmente aquellas con el potencial disruptivo del grafeno. Es crucial garantizar que su fabricación y aplicación sean seguras para los seres humanos y el medio ambiente. La vigilancia continua y la investigación rigurosa son fundamentales para abordar cualquier preocupación potencial y garantizar un uso responsable de este material innovador.
https://www.lavanguardia.com/andro4all/tecnologia/el-grafeno-tiene-muchas
-aplicaciones-pero-sus-efectos-en-humanos-preocupan-ahora-lo-han-probado
El grafeno, el material más resistente del mundo, podría utilizarse para producir agua potable limpia
El grafeno ha despertado un gran interés debido a su potencial para transformar numerosos sectores, incluida la desalinización del agua. Los investigadores de la Universidad Khalifa de los Emiratos Árabes Unidos están trabajando en el desarrollo de membranas mejoradas con grafeno que podrían hacer que el proceso de desalinización sea más eficiente y rentable.
La desalinización del agua es crucial en lugares donde la escasez de agua dulce es un problema, como los Emiratos Árabes Unidos. Sin embargo, el proceso actual es costoso y consume mucha energía. La investigación en membranas de grafeno busca mejorar el rendimiento de los filtros, prolongando su vida útil y reduciendo la acumulación de bacterias, lo que podría resultar en un proceso de desalinización más eficiente y menos costoso.
Además de la desalinización del agua, los investigadores también están explorando otras aplicaciones del grafeno, como materiales de construcción sostenibles y soluciones de energía renovable basadas en hidrógeno. Sin embargo, la producción a gran escala de grafeno sigue siendo un desafío debido a su costo y complejidad. Se están investigando métodos para producir grafeno de manera más eficiente, incluido el uso de gases como el metano, un subproducto de la industria del petróleo y el gas.
https://cnnespanol.cnn.com/2023/11/29/material-mas-resistente
Crean un nuevo 'grafeno' fabricado con átomos de oro que tiene propiedades extraordinarias
El goldeno, un material de un solo átomo de grosor basado en oro, ha sido descubierto por investigadores de la Universidad de Linköping en Suecia, presentando un potencial rival al grafeno en términos de aplicaciones y características. A diferencia del oro en su forma tridimensional, que es un excelente conductor de electricidad, el goldeno se convierte en semiconductor en su forma bidimensional.
El proceso para producir goldeno fue más complejo que el del grafeno. Los investigadores intercalaron capas de silicio entre capas de titanio y carburo, que luego recubrieron con oro. Al calentar el material a altas temperaturas, el oro reemplazó al silicio. Sin embargo, extraer el goldeno resultó ser un desafío, y los investigadores finalmente encontraron una solución al adaptar un antiguo método de forjado japonés utilizando el reactivo de Murakami.
Las láminas de goldeno, de un solo átomo de grosor, se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones. Su forma 2D le confiere propiedades únicas, como la capacidad de actuar como catalizador en la conversión de dióxido de carbono, la producción de hidrógeno o sustancias químicas valiosas, y la purificación del agua.
“Nuevo sensor de grafeno para detectar gases con alta precisión: Una revolución en la detección de gases”
Un nuevo sensor de grafeno desarrollado por científicos del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN) podría revolucionar la forma en que detectamos gases. El sensor, que se describe en un artículo publicado en la revista Nature, utiliza una capa de grafeno modificada químicamente para detectar la presencia de moléculas de gas específicas. La interacción entre las moléculas de gas y el grafeno modifica la conductividad eléctrica del material. Esta modificación es medida por el sensor, lo que permite detectar la presencia del gas con gran sensibilidad. ¿Qué aplicaciones tiene este sensor? Detección de fugas de gas: El sensor se puede utilizar para detectar fugas de gas en tuberías, tanques y otros equipos, control de la calidad del aire: El sensor se puede utilizar para monitorizar la calidad del aire en interiores y exteriores, diagnóstico médico: El sensor se puede utilizar para detectar gases en el aliento de los pacientes para diagnosticar enfermedades, seguridad: El sensor se puede utilizar para detectar gases peligrosos en entornos industriales y otros entornos.
“Científicos desarrollan una nueva batería de grafeno con mayor capacidad y carga rápida”
Un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester ha desarrollado una nueva batería de grafeno que ofrece una capacidad de almacenamiento de energía significativamente mayor y tiempos de carga más rápidos que las baterías de litio tradicionales. La nueva batería utiliza una estructura de electrodos de grafeno única que permite una mayor superficie de contacto entre el material activo y el electrolito, lo que mejora la eficiencia de la batería. Los investigadores creen que esta nueva tecnología podría revolucionar el mercado de las baterías y tener aplicaciones en una amplia gama de dispositivos, desde teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos hasta sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.
“Crean un nuevo ‘grafeno’ fabricado con átomos de oro que tiene propiedades extraordinarias”
Investigadores de la universidad de Linkoping en Suecia han creado un nuevo material llamado “Goldene” que está compuesto de una sola capa de átomos de oro, similar al grafeno. El grafeno es una fina lámina de átomos de carbono, obtenida a partir del grafito, es un material milagroso con una gran cantidad de aplicaciones. La estructura de los átomos de oro en una lámina de un átomo de grosor modifica sus propiedades, lo que podría tener implicaciones revolucionarias en diversas industrias. El “Goldene” tiene propiedades extraordinarias, como el grafeno, pero con diferencias significativas. Los investigadores han utilizado el poder computacional de superordenadores para simular las propiedades de este material y aún no han sido capaces de replicarlo de manera artificial en el laboratorio. La idea de crear el “Goldene” se inspiró en el principio del grafeno, un elemento a base de carbono conocido por su estructura de una sola capa de átomos. El “Goldene” tiene el potencial de revolucionar la tecnología y la industria, y los investigadores continúan trabajando en su desarrollo y comprensión.
https://www.elconfidencial.com/tecnologia/novaceno/2024-04-17/materiales-milagroso-grafeno-capa-atomo-oro_3868386/
Grafeno, el papel flexible
En la Universidad de Donghua, en China, un grupo de investigadores ha desarrollado un papel plegable de óxido de grafeno que permite doblarse al ponerle luz suave o calor, basados en el origami. Este papel puede moverse, caminar e incluso dar vueltas a la esquina, lo que podrá llegar a tener aplicaciones en ingeniería de tejidos, como la creación de músculos artificiales.
El papel de óxido de grafeno está formado por diversas capas, lo que lo hace más flexible y resistente a comparación de otros polímeros. Tiene la capacidad de cargar objetos cinco veces más pesados que él mismo y actúa con mayor rapidez y suavidad al movimiento. Inclusive es más económico y su fabricación es a temperatura ambiente, lo que hace más fácil su industrialización.
El óxido de Grafeno puede absorber la luz rápidamente y tiene una gran conductividad térmica, permitiendo un mayor movimiento. Cuando se le aplica luz láser al papel, este se contrae y se estira, lo que permite moverse hacia adelante y atrás o también puede cambiar de dirección.
El movimiento se da por la luz o calor que provocan que el material libere partículas de agua, encogiéndose. Al quitar la luz, el papel recupera las partículas de agua y se estira nuevamente. Al irradiar sólo una sección del papel, se puede controlar la dirección del movimiento.
Los investigadores creen que tal avance facilita la creación de dispositivos mecánicos como micro-bots dirigidos por control remoto, ingeniería de tejidos y músculos artificiales auto plegables. Además podría llevar a la creación de prendas de ropa inteligentes que cambien su forma y estilo dependiendo la temperatura corporal o cambios ambientales.
¿Qué es el grafeno?
El grafeno es un material compuesto por átomos
de carbono dispuestos en una estructura de una sola capa, lo que le da una serie
de propiedades únicas, como una alta conductividad eléctrica y térmica, alta
resistencia y flexibilidad. El grafeno también es muy ligero, transparente y
puede ser producido a gran escala a partir de grafito, como el que se encuentra
en la mina de un lápiz.
El sitio web proporciona información sobre el
potencial del grafeno en diversas aplicaciones, como en la electrónica, la energía,
la medicina, la construcción y la alimentación. Se mencionan ejemplos específicos,
como el uso del grafeno en baterías de alta capacidad, células solares,
sensores de gas, materiales de construcción más fuertes y ligeros, y envases de
alimentos más seguros y duraderos.
Además, el sitio web de Repsol describe los
esfuerzos de investigación y desarrollo en curso para mejorar la producción y aplicación
del grafeno en una amplia variedad de sectores, y destaca la importancia de la
innovación y la colaboración en la creación de soluciones sostenibles y eficientes
para el futuro.
https://www.repsol.com/es/energia-futuro/tecnologia-innovacion/grafeno/index.cshtml#:~:text=El%20grafeno%20es%20un%20material,la%20mina%20de%20un%20l%C3%A1piz.
Lo último para ahorrar en las facturas es un radiador de grafeno de Xiaomi que se calienta en 3 segundos
Xiaomi ha presentado el 'MIJIA Graphene Baseboard Heater', un calefactor inteligente fabricado con grafeno. Este dispositivo proporciona calor constante en tan solo 3 segundos y cuenta con una potencia de 2.200 vatios, lo que permite ahorrar en la factura de energía. Además, el calefactor puede humidificar el ambiente para evitar la sequedad en la habitación. Los usuarios pueden configurar una temperatura entre 16 y 28 grados, y el dispositivo la mantendrá estable durante todo el día. El radiador es resistente al agua y cuenta con un sistema de bloqueo para evitar accidentes, lo que lo hace adecuado para su uso en baños y áreas accesibles para niños. Por el momento, solo está disponible en China y se desconoce si se lanzará en otros países. El precio del dispositivo es de aproximadamente 120 euros, lo que lo hace asequible y en línea con la reputación de Xiaomi de ofrecer productos tecnológicos a precios accesibles
Holgado, R. (2022,
November 9). Lo último para ahorrar en las facturas es un radiador de grafeno de
Xiaomi que se calienta en 3 segundos. 20bits. https://www.20minutos.es/tecnologia/moviles-dispositivos/lo-ultimo-para-ahorrar-en-las-facturas-es-un-radiador-de-grafeno-de-xiaomi-que-se-calienta-en-3-segundos-5075005/
Todo sobre el grafeno: para qué se usa, los peligros y sus efectos secundarios
El
grafeno es un material duro y flexible formado por átomos de carbono que se
utiliza en diversos campos tecnológicos y no tecnológicos debido a sus
características. Sus aplicaciones van desde la electrónica, la informática y la
aeronáutica hasta los edificios, los satélites espaciales y los automóviles.
Sin embargo, las nanopartículas de óxido de grafeno pueden formarse cuando se
exponen al aire libre y pueden representar un riesgo para el medio ambiente y
la salud humana. También se está investigando el uso de grafeno en máscaras por
posibles riesgos de inhalar partículas de grafeno. La Agencia Española de
Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS) ha solicitado el cese voluntario de
la comercialización de mascarillas quirúrgicas que contengan biomasa de grafeno
por posibles riesgos.
Minutos. (2023a, February 23). Todo sobre el
grafeno: para qué se usa, los peligros y sus efectos secundarios. Salud.
https://www.20minutos.es/noticia/4658080/0/todo-sobre-grafeno-para-que-se-usa-peligros-efectos-secundarios/
Grafeno,
el 'material de Dios', se trabaja en Alicante
Applynano
es una empresa surgida de la Universidad de Alicante que, junto a instituciones
investigadoras y otras empresas de todo el mundo, trabaja en la actualidad con
grafeno a fin de conseguir “una aplicación tractora que haga que de verdad esto
evolucione como una industria”, señala Iluminada Rodríguez, portavoz de la
startup. De lograrse el oportuno escalado empresarial, indicaría que las
empresas estarían en disposición de alcanzar importantes niveles de
rentabilidad gracias a un incremento de la producción. Applynano se ha
especializado, de hecho, en mezclarlo con plásticos a fin de generar productos
resultantes más resistentes y flexibles para sectores como la automoción, el
naval, el aeronáutico o el de artículos deportivos. Las ventajas conseguidas se
traducen en propiedades más sobresalientes en cuanto a mecánica, conductividad
o almacenamiento de energía. Una de las cualidades de estos materiales
inteligentes es que monitorizan su deformación y pueden, además, repararse a sí
mismos.
https://elpais.com/ccaa/2018/08/22/valencia/1534930642_281024.html
El grafeno podría revolucionar las redes
de fibra óptica
La fibra óptica conecta la mayor parte de los niveles superiores de Internet, donde los datos fluyen hacia grandes grupos de usuarios. Sin embargo, la conexión a los usuarios individuales; es decir consumidores y gran medida pequeñas empresas, aún es realizada con cables de cobre.Los cables de fibra óptica tienen una capacidad en extremo alta de transmisión de datos. El elemento que actualmente limita la capacidad de las redes, son los equipos receptores situados al final de los cables, donde las señales eléctricas son convertidas en señales ópticas, y viceversa.Uno de los informes fue presentado en Austria por Technische Universität Wien (Universidad Técnica de Viena), donde un grupo de científicos ha elaborado mediante grafeno un fotodetector ultrarrápido, que convierte las señales ópticas en electrones. Asimismo, este
fotodetector es tan pequeño que, según los científicos, un chip de silicio de 1
cm² tiene espacio para 20.000 detectores. Según los científicos, el dispositivo
tiene soporte para todas las frecuencias relevantes para las
telecomunicaciones.En un comunicado, Müller explica que “hay numerosos
materiales que pueden convertir la luz en electricidad, pero el grafeno permite
una conversión especialmente rápida”. Habiendo constatado lo anterior, Müller
considera que grafeno tiene el potencial de convertirse en el material
preferido en soluciones donde grandes volúmenes de datos deban ser transmitidos
en breves periodos de tiempo.
Fuente: https://diarioti.com/el-grafeno-podria-revolucionar-las-redes-de-fibra-optica/68826
Implante de grafeno tatuado: un nuevo método para tratar arritmias cardíacas
Los trastornos del ritmo cardíaco o arritmias cardíacas son causados por una señalización eléctrica defectuosa en el corazón, lo que provoca que este lata demasiado rápido o demasiado lento. En algunos casos, esto puede llevar a la insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular e incluso la muerte repentina. Actualmente, estas arritmias son tratadas con dispositivos implantables, como marcapasos y desfibriladores, que monitorean y corrigen ritmos anormales.En un esfuerzo por mejorar los métodos de tratamiento existentes, un equipo de investigadores de la Universidad de Northwestern y la Universidad de Texas en Austin han desarrollado un nuevo tipo de marcapasos implantable que utiliza el grafeno como material base y utiliza
la luz para monitorear
y corregir arritmias
cardiacas.
Este nuevo marcapasos es el más delgado hasta la fecha, con un grosor similar al de un cabello humano. A diferencia de los dispositivos implantables actuales, este dispositivo se moldea directamente al tejido cardiaco, lo que permite
detectar más precisas. Además, el grafeno
es un material fuerte, liviano
y biocompatible, lo que lo hace perfecto para su uso en dispositivos médicos implantables.
El equipo de investigación encerró el e-tatuaje en una membrana de silicona flexible y colocó una cinta de oro de aproximadamente 10 micrones de grosor en él. El oro actúa como una conexión eléctrica entre el grafeno y la electrónica utilizada para medir y estimular el corazón.Referencias : https://wwwhatsnew.com/2023/04/19/implante-de-grafeno-tatuado-un-nuevo-metodo-para-tratar-arritmias-cardiacas/
“Lanzan la primera chaqueta de camuflaje que te hace invisible para las cámaras infrarrojas”
La chaqueta de camuflaje térmico es un ejemplo
impresionante de cómo la tecnología puede aplicarse para crear prendas
innovadoras con únicas. La tecnología
utilizada para la chaqueta es conocida como "grafeno infrarrojo", y
se basa en las propiedades del grafeno para reflejar y bloquear la radiación
térmica.El grafeno es un material extremadamente delgado y resistente que está
compuesto por átomos de carbono dispuestos en una estructura hexagonal. Es un excelente conductor de la electricidad
y el calor, y su capacidad para reflejar la luz y la radiación lo hace útil en
aplicaciones de camuflaje térmico.La chaqueta de camuflaje térmico utiliza una
capa de grafeno en su exterior, que refleja la radiación térmica emitida por el
cuerpo humano, haciéndolo invisible a las cámaras infrarrojas. El material también es transpirable y
resistente al agua, lo que lo hace ideal para su uso en ambientes exteriores.La
chaqueta tiene parches de grafeno que se pueden volver invisibles para las
cámaras infrarrojas por separado.Vollebak
Un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester ha desarrollado una nueva batería de grafeno que ofrece una capacidad de almacenamiento de energía significativamente mayor y tiempos de carga más rápidos que las baterías de litio tradicionales. La nueva batería utiliza una estructura de electrodos de grafeno única que permite una mayor superficie de contacto entre el material activo y el electrolito, lo que mejora la eficiencia de la batería. Los investigadores creen que esta nueva tecnología podría revolucionar el mercado de las baterías y tener aplicaciones en una amplia gama de dispositivos, desde teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos hasta sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.
“Crean un nuevo ‘grafeno’ fabricado con átomos de oro que tiene propiedades extraordinarias”
Investigadores de la universidad de Linkoping en Suecia han creado un nuevo material llamado “Goldene” que está compuesto de una sola capa de átomos de oro, similar al grafeno. El grafeno es una fina lámina de átomos de carbono, obtenida a partir del grafito, es un material milagroso con una gran cantidad de aplicaciones. La estructura de los átomos de oro en una lámina de un átomo de grosor modifica sus propiedades, lo que podría tener implicaciones revolucionarias en diversas industrias. El “Goldene” tiene propiedades extraordinarias, como el grafeno, pero con diferencias significativas. Los investigadores han utilizado el poder computacional de superordenadores para simular las propiedades de este material y aún no han sido capaces de replicarlo de manera artificial en el laboratorio. La idea de crear el “Goldene” se inspiró en el principio del grafeno, un elemento a base de carbono conocido por su estructura de una sola capa de átomos. El “Goldene” tiene el potencial de revolucionar la tecnología y la industria, y los investigadores continúan trabajando en su desarrollo y comprensión.
https://www.elconfidencial.com/tecnologia/novaceno/2024-04-17/materiales-milagroso-grafeno-capa-atomo-oro_3868386/
Grafeno, el papel flexible
En la Universidad de Donghua, en China, un grupo de investigadores ha desarrollado un papel plegable de óxido de grafeno que permite doblarse al ponerle luz suave o calor, basados en el origami. Este papel puede moverse, caminar e incluso dar vueltas a la esquina, lo que podrá llegar a tener aplicaciones en ingeniería de tejidos, como la creación de músculos artificiales.
El papel de óxido de grafeno está formado por diversas capas, lo que lo hace más flexible y resistente a comparación de otros polímeros. Tiene la capacidad de cargar objetos cinco veces más pesados que él mismo y actúa con mayor rapidez y suavidad al movimiento. Inclusive es más económico y su fabricación es a temperatura ambiente, lo que hace más fácil su industrialización.
El óxido de Grafeno puede absorber la luz rápidamente y tiene una gran conductividad térmica, permitiendo un mayor movimiento. Cuando se le aplica luz láser al papel, este se contrae y se estira, lo que permite moverse hacia adelante y atrás o también puede cambiar de dirección.
El movimiento se da por la luz o calor que provocan que el material libere partículas de agua, encogiéndose. Al quitar la luz, el papel recupera las partículas de agua y se estira nuevamente. Al irradiar sólo una sección del papel, se puede controlar la dirección del movimiento.
Los investigadores creen que tal avance facilita la creación de dispositivos mecánicos como micro-bots dirigidos por control remoto, ingeniería de tejidos y músculos artificiales auto plegables. Además podría llevar a la creación de prendas de ropa inteligentes que cambien su forma y estilo dependiendo la temperatura corporal o cambios ambientales.
El papel de óxido de grafeno está formado por diversas capas, lo que lo hace más flexible y resistente a comparación de otros polímeros. Tiene la capacidad de cargar objetos cinco veces más pesados que él mismo y actúa con mayor rapidez y suavidad al movimiento. Inclusive es más económico y su fabricación es a temperatura ambiente, lo que hace más fácil su industrialización.
El óxido de Grafeno puede absorber la luz rápidamente y tiene una gran conductividad térmica, permitiendo un mayor movimiento. Cuando se le aplica luz láser al papel, este se contrae y se estira, lo que permite moverse hacia adelante y atrás o también puede cambiar de dirección.
El movimiento se da por la luz o calor que provocan que el material libere partículas de agua, encogiéndose. Al quitar la luz, el papel recupera las partículas de agua y se estira nuevamente. Al irradiar sólo una sección del papel, se puede controlar la dirección del movimiento.
Los investigadores creen que tal avance facilita la creación de dispositivos mecánicos como micro-bots dirigidos por control remoto, ingeniería de tejidos y músculos artificiales auto plegables. Además podría llevar a la creación de prendas de ropa inteligentes que cambien su forma y estilo dependiendo la temperatura corporal o cambios ambientales.
¿Qué es el grafeno?
El grafeno es un material compuesto por átomos
de carbono dispuestos en una estructura de una sola capa, lo que le da una serie
de propiedades únicas, como una alta conductividad eléctrica y térmica, alta
resistencia y flexibilidad. El grafeno también es muy ligero, transparente y
puede ser producido a gran escala a partir de grafito, como el que se encuentra
en la mina de un lápiz.
El sitio web proporciona información sobre el
potencial del grafeno en diversas aplicaciones, como en la electrónica, la energía,
la medicina, la construcción y la alimentación. Se mencionan ejemplos específicos,
como el uso del grafeno en baterías de alta capacidad, células solares,
sensores de gas, materiales de construcción más fuertes y ligeros, y envases de
alimentos más seguros y duraderos.
Además, el sitio web de Repsol describe los
esfuerzos de investigación y desarrollo en curso para mejorar la producción y aplicación
del grafeno en una amplia variedad de sectores, y destaca la importancia de la
innovación y la colaboración en la creación de soluciones sostenibles y eficientes
para el futuro.
https://www.repsol.com/es/energia-futuro/tecnologia-innovacion/grafeno/index.cshtml#:~:text=El%20grafeno%20es%20un%20material,la%20mina%20de%20un%20l%C3%A1piz.
Lo último para ahorrar en las facturas es un radiador de grafeno de Xiaomi que se calienta en 3 segundos
Xiaomi ha presentado el 'MIJIA Graphene Baseboard Heater', un calefactor inteligente fabricado con grafeno. Este dispositivo proporciona calor constante en tan solo 3 segundos y cuenta con una potencia de 2.200 vatios, lo que permite ahorrar en la factura de energía. Además, el calefactor puede humidificar el ambiente para evitar la sequedad en la habitación. Los usuarios pueden configurar una temperatura entre 16 y 28 grados, y el dispositivo la mantendrá estable durante todo el día. El radiador es resistente al agua y cuenta con un sistema de bloqueo para evitar accidentes, lo que lo hace adecuado para su uso en baños y áreas accesibles para niños. Por el momento, solo está disponible en China y se desconoce si se lanzará en otros países. El precio del dispositivo es de aproximadamente 120 euros, lo que lo hace asequible y en línea con la reputación de Xiaomi de ofrecer productos tecnológicos a precios accesibles
Holgado, R. (2022,
November 9). Lo último para ahorrar en las facturas es un radiador de grafeno de
Xiaomi que se calienta en 3 segundos. 20bits. https://www.20minutos.es/tecnologia/moviles-dispositivos/lo-ultimo-para-ahorrar-en-las-facturas-es-un-radiador-de-grafeno-de-xiaomi-que-se-calienta-en-3-segundos-5075005/
Todo sobre el grafeno: para qué se usa, los peligros y sus efectos secundarios
El
grafeno es un material duro y flexible formado por átomos de carbono que se
utiliza en diversos campos tecnológicos y no tecnológicos debido a sus
características. Sus aplicaciones van desde la electrónica, la informática y la
aeronáutica hasta los edificios, los satélites espaciales y los automóviles.
Sin embargo, las nanopartículas de óxido de grafeno pueden formarse cuando se
exponen al aire libre y pueden representar un riesgo para el medio ambiente y
la salud humana. También se está investigando el uso de grafeno en máscaras por
posibles riesgos de inhalar partículas de grafeno. La Agencia Española de
Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS) ha solicitado el cese voluntario de
la comercialización de mascarillas quirúrgicas que contengan biomasa de grafeno
por posibles riesgos.
Minutos. (2023a, February 23). Todo sobre el grafeno: para qué se usa, los peligros y sus efectos secundarios. Salud. https://www.20minutos.es/noticia/4658080/0/todo-sobre-grafeno-para-que-se-usa-peligros-efectos-secundarios/
Grafeno, el 'material de Dios', se trabaja en Alicante
Applynano
es una empresa surgida de la Universidad de Alicante que, junto a instituciones
investigadoras y otras empresas de todo el mundo, trabaja en la actualidad con
grafeno a fin de conseguir “una aplicación tractora que haga que de verdad esto
evolucione como una industria”, señala Iluminada Rodríguez, portavoz de la
startup. De lograrse el oportuno escalado empresarial, indicaría que las
empresas estarían en disposición de alcanzar importantes niveles de
rentabilidad gracias a un incremento de la producción. Applynano se ha
especializado, de hecho, en mezclarlo con plásticos a fin de generar productos
resultantes más resistentes y flexibles para sectores como la automoción, el
naval, el aeronáutico o el de artículos deportivos. Las ventajas conseguidas se
traducen en propiedades más sobresalientes en cuanto a mecánica, conductividad
o almacenamiento de energía. Una de las cualidades de estos materiales
inteligentes es que monitorizan su deformación y pueden, además, repararse a sí
mismos.
https://elpais.com/ccaa/2018/08/22/valencia/1534930642_281024.html
El grafeno podría revolucionar las redes
de fibra óptica
La fibra óptica conecta la mayor parte de los niveles superiores de Internet, donde los datos fluyen hacia grandes grupos de usuarios. Sin embargo, la conexión a los usuarios individuales; es decir consumidores y gran medida pequeñas empresas, aún es realizada con cables de cobre.Los cables de fibra óptica tienen una capacidad en extremo alta de transmisión de datos. El elemento que actualmente limita la capacidad de las redes, son los equipos receptores situados al final de los cables, donde las señales eléctricas son convertidas en señales ópticas, y viceversa.Uno de los informes fue presentado en Austria por Technische Universität Wien (Universidad Técnica de Viena), donde un grupo de científicos ha elaborado mediante grafeno un fotodetector ultrarrápido, que convierte las señales ópticas en electrones. Asimismo, este fotodetector es tan pequeño que, según los científicos, un chip de silicio de 1 cm² tiene espacio para 20.000 detectores. Según los científicos, el dispositivo tiene soporte para todas las frecuencias relevantes para las telecomunicaciones.En un comunicado, Müller explica que “hay numerosos materiales que pueden convertir la luz en electricidad, pero el grafeno permite una conversión especialmente rápida”. Habiendo constatado lo anterior, Müller considera que grafeno tiene el potencial de convertirse en el material preferido en soluciones donde grandes volúmenes de datos deban ser transmitidos en breves periodos de tiempo.
Fuente: https://diarioti.com/el-grafeno-podria-revolucionar-las-redes-de-fibra-optica/68826
Implante de grafeno tatuado: un nuevo método para tratar arritmias cardíacas
Los trastornos del ritmo cardíaco o arritmias cardíacas son causados por una señalización eléctrica defectuosa en el corazón, lo que provoca que este lata demasiado rápido o demasiado lento. En algunos casos, esto puede llevar a la insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular e incluso la muerte repentina. Actualmente, estas arritmias son tratadas con dispositivos implantables, como marcapasos y desfibriladores, que monitorean y corrigen ritmos anormales.En un esfuerzo por mejorar los métodos de tratamiento existentes, un equipo de investigadores de la Universidad de Northwestern y la Universidad de Texas en Austin han desarrollado un nuevo tipo de marcapasos implantable que utiliza el grafeno como material base y utiliza
la luz para monitorear
y corregir arritmias
cardiacas.
Este nuevo marcapasos es el más delgado hasta la fecha, con un grosor similar al de un cabello humano. A diferencia de los dispositivos implantables actuales, este dispositivo se moldea directamente al tejido cardiaco, lo que permite
detectar más precisas. Además, el grafeno
es un material fuerte, liviano
y biocompatible, lo que lo hace perfecto para su uso en dispositivos médicos implantables.
El equipo de investigación encerró el e-tatuaje en una membrana de silicona flexible y colocó una cinta de oro de aproximadamente 10 micrones de grosor en él. El oro actúa como una conexión eléctrica entre el grafeno y la electrónica utilizada para medir y estimular el corazón.
Referencias : https://wwwhatsnew.com/2023/04/19/implante-de-grafeno-tatuado-un-nuevo-metodo-para-tratar-arritmias-cardiacas/
“Lanzan la primera chaqueta de camuflaje que te hace invisible para las cámaras infrarrojas”
La chaqueta de camuflaje térmico es un ejemplo impresionante de cómo la tecnología puede aplicarse para crear prendas innovadoras con únicas. La tecnología utilizada para la chaqueta es conocida como "grafeno infrarrojo", y se basa en las propiedades del grafeno para reflejar y bloquear la radiación térmica.El grafeno es un material extremadamente delgado y resistente que está compuesto por átomos de carbono dispuestos en una estructura hexagonal. Es un excelente conductor de la electricidad y el calor, y su capacidad para reflejar la luz y la radiación lo hace útil en aplicaciones de camuflaje térmico.La chaqueta de camuflaje térmico utiliza una capa de grafeno en su exterior, que refleja la radiación térmica emitida por el cuerpo humano, haciéndolo invisible a las cámaras infrarrojas. El material también es transpirable y resistente al agua, lo que lo hace ideal para su uso en ambientes exteriores.La chaqueta tiene parches de grafeno que se pueden volver invisibles para las cámaras infrarrojas por separado.Vollebak
La chaqueta de camuflaje térmico es un ejemplo impresionante de cómo la tecnología puede aplicarse para crear prendas innovadoras con únicas. La tecnología utilizada para la chaqueta es conocida como "grafeno infrarrojo", y se basa en las propiedades del grafeno para reflejar y bloquear la radiación térmica.El grafeno es un material extremadamente delgado y resistente que está compuesto por átomos de carbono dispuestos en una estructura hexagonal. Es un excelente conductor de la electricidad y el calor, y su capacidad para reflejar la luz y la radiación lo hace útil en aplicaciones de camuflaje térmico.La chaqueta de camuflaje térmico utiliza una capa de grafeno en su exterior, que refleja la radiación térmica emitida por el cuerpo humano, haciéndolo invisible a las cámaras infrarrojas. El material también es transpirable y resistente al agua, lo que lo hace ideal para su uso en ambientes exteriores.La chaqueta tiene parches de grafeno que se pueden volver invisibles para las cámaras infrarrojas por separado.Vollebak
Cómo se hace un chip de grafeno, en vídeo
Durante siglos, cada vez que fabricábamos un lápiz de grafito estábamos creando sin saberlo una sustancia invisible. En 2004, un grupo de científicos para aislar el grafeno. Desde entonces no paramos de encontrarle aplicaciones a las formas de carbono más extraordinarias.
Primero metan una lámina de cobre en un horno y activen un sistema de gas argón para extraer el oxígeno. Esto da lugar a una reacción que deposita el grafeno en el cobre. Despues la hoja es extraida del horno y bañada en plastico liquido.
La mezcla se revoluciona a 3.000 rpm para que el plástico se esparza de manera homogénea sobre el cobre. A continuación, la película se despega del cobre con agua y se sumerge en una serie de soluciones para extraer cualquier contaminante. Por fin, el grafeno se adhiere al chip de silicio... pero todavía nos hemos terminado.
El chip de silicio se introduce en una que evapora el grafeno junto a unas bolitas de oro. Al enfriarse, el oro solidificado se habrá quedado pegado al grafeno. Después una máquina de plasma desaparecerá el grafeno sobrante y sólo quedarán los contactos de oro en el circuito. Por último, un disolvente removerá cualquier rastro de plástico y el oro, y sólo nos quedará grafeno sobre el chip. fascinante.
Primero metan una lámina de c
obre en un horno y activen un
sistema de gas argón para extraer
el oxígeno
. Esto da lugar a una reacción que d
eposita el grafeno en el cobre.
Despues la hoja es extraida del
horno y bañada en plastico liquido.
La mezcla se revoluciona a 3.0
00 rpm para que el plástico se esparza de manera h
omogénea sobre el cobre. A contin
uación, la película se despega del cobre con agua y
se sumerge en una serie de solucio
nes para extraer cualquier contaminante. Por
fin, el grafeno se adhiere al chip de silicio...
pero todavía nos hemos terminado.
El chip de silicio se introduce en una que evapora el
grafeno junto a unas bolitas de oro. Al enfriarse,
el oro solidificado se habrá quedado
pegado al grafeno. Después una máquina de pla
sma desaparecerá el grafeno sobrante
y sólo quedarán los contactos de oro en el circuito
. Por último, un disolvente rem
overá cualquier rastro de plástico y el oro, y sólo
nos quedará grafeno sobre el chip. fas
cinante.
La manzana de grafeno
El Grafeno es una sustancia bidimensional, con los átomos dispuestos en un patrón hexagonal. De una forma más visual, podría describirse como una lámina plana de átomos de carbono dispuestos en forma de panal de abeja. Tiene una resistencia 200 veces superior a la del acero y es 6 veces más ligera, siendo uno de los materiales más fuertes y resistentes que se conocen. Su dureza se sobrepone incluso a la del diamante. Además de ser muy flexible y elástico, su densidad es tal, que impide a través de si, el paso de las moléculas de helio, –las más pequeñas que existen-, permitiendo no obstante el paso del agua.
https://www.ingenierodelmonton.com/post/119600383632/la-manzana-de-grafeno-el-grafeno-es-una
Los investigadores usan 'Grafeno blanco' para crear un sensor muy pequeño.
Investigadores de TU Delft en Holanda, en colaboración con un equipo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), han encontrado una manera de crear y limpiar pequeños sensores mecánicos de una manera escalable.
Crearon estos sensores suspendiendo una hoja bidimensional de nitruro de boro hexagonal (h-BN), o "Grafeno blanco" sobre pequeños orificios en un sustrato de silicio.
Esta innovación podría conducir a sensores de gas y presión extremadamente pequeños para la electrónica futura.
El nitruro hexagonal del boro (h-BN) es un material interesante con una estructura de enrejado de panal similar al del grafito. Pero mientras que el grafito conduce la electricidad, el h-BN actúa como aislante.
Esta propiedad hace que el h-BN sea popular como un lubricante de alta gama, especialmente en aplicaciones industriales donde la conductividad eléctrica es indeseable.
Puesto que el h-BN tiene la ventaja agregada de ser químicamente y termalmente más estable que el grafito, también se utiliza en ambientes ásperos tales como espacio, por ejemplo, en usos ultravioletas profundos.
Mientras que las capas del grafeno material bidimensional pueden ser exfoliadas de grafito con cinta adhesiva, la creación de capas individuales de h-BN es mucho más difícil.
Investigadores de TU Delft en Holanda, en colaboración con un equipo
de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), han encontrado una m
anera de crear y limpiar pequeños sensores mecánicos de una manera escalable.
Crearon estos sensores suspendiendo una hoja bidimensional de nitruro
de boro hexagonal (h-BN), o "Grafeno blanco" sobre pequeños orificios
en un sustrato de silicio.
Esta innovación podría conducir a sensores de gas y presión extremada
mente pequeños para la electrónica futura.
El nitruro hexagonal del boro (h-BN) es un material interesante con una
estructura de enrejado de panal similar al del grafito. Pero mientras que el
grafito conduce la el
ectricidad, el h-BN actúa como aislante.
Esta propiedad hace que el h-BN sea popular como un lubricante de alta
gama, especialmente en aplicaciones industriales donde la conductividad
eléctrica es indeseable.
Puesto que el h-BN tiene la ventaja agregada de ser químicamente y t
ermalmente más estable que el grafito, también se utiliza en ambientes ásp
eros tales como espacio, por ejemplo, en usos ultravioletas profundos.
Mientras que las capas del grafeno material bidimensional pueden ser exf
oliadas de grafito con cinta adhesiva, la creación de capas individuales de h-
BN es mucho más difícil.
https://sucesosdeciencia.blogspot.com/2017/06/investigadores-usan-grafen
o-blanco-para-crear-un-sensor-muy-pequeno.html
El grafeno puede generar siete mil empleos en
cinco años
Martín Martínez, director general de Grabat, la empresa de Yecla que trabaja
el grafeno asegura
que la primera fábrica de baterías, que estaría en marzo, generará doscientos em
pleos, que se
ampliará y superará los cuatro mil empleos
Martín Martinez ha pasado por la Ventana para hablar de la marcha de la producción de grafeno y de las celdas de este material con el que se pueden hacer todo tipo de baterías , cuya ventaja es enorme sobre las que tenemos ahora.
El CEO de la empresa yeclana Grabat asegura que en un par de meses se comercializarán estas baterías en las empresas de automoción o aviación que van a usar sus baterías. La empresa no comercializa directamente las baterias.
Martín Martinez ha pasado por la Ventana para hablar de la marcha de la producción de grafeno y de las celdas de este material con el que se pueden hacer todo tipo de baterías , cuya ventaja es enorme sobre las que tenemos ahora.
El CEO de la empresa yeclana Grabat asegura que en un par de meses se comercializarán estas baterías en las empresas de automoción o aviación que van a usar sus baterías. La empresa no comercializa directamente las baterias.
Este sensor de grafeno podría
insertarse en tu cerebro
o uno de los materiales del futuro, pero sus múltiples aplicaciones ya son una realidad en la cienciao del grafeno, pero no solo en lo que se refiere a los dispositivos conectados, sino también en el campo de la medicina.
Científicos del Instituto Catalán de Nanotecnología han creado un sensor de grafeno adaptado del cerebro que detecta la actividad eléctrica de las neuronas. Este sensor se coloca en una zona del cerebro y podría detectar enfermedades neurodegenerativas o los problemas de conciliación del sueño.
El responsable de conocimiento y transferencia tecnológica de este instituto, Jordi Reverter, ha asegurado a la SER que no solo puede registrar señales del cerebro sino también dar órdenes . "Una persona tetrapléjica podría dar órdenes mediante su actividad neuronal y , ello le permitiría recuperar la movilidad de sus brazos o de sus piernas"
El equipo está investigando el comportamiento de estos sensores en el cerebro de los ratones con resultados positivos en el Hospital Clinic de Barcelona . "Se les han inducido ataques de epilepsia con fármacos y el sensor ha sido capaz de detectar la señal del cerebro previa al ataque" .
El objetivo es realizar pruebas en seres humanos pero esta segunda parte de la investigación requiere más inversión. De momento, este Instituto ha emprendido este proyecto gracias al programa europeo Graphene Flagship y el Barcelona Institute or Science and Technology (BIST, por sus siglas en inglés).
o uno de los materiales del futuro, pero sus múltiples aplicaciones ya son una realidad en la ciencia
o del grafeno, pero no solo en lo que se refiere a los dispositivos conectados, sino también en
el campo de la medicina.
Científicos del Instituto Cata
lán de Nanotecnología han creado un sensor de grafeno adaptado del cerebro que detecta la acti
vidad eléctrica de las neuronas. Este sensor se coloca en una zona del cerebro y podría detectar enfermedades neurodegenerativas o los proble
mas de conciliación del sueño.
El responsable de conocimiento y transferencia tecnológica de este instit
uto, Jordi Reverter, ha asegurado a la SER que no solo puede registrar señales del cerebro sino también dar órdenes . "Una persona tetrapléjica
podría dar órdenes mediante su actividad neuronal y , ello le permitiría recuperar la movilidad de sus brazos o de sus piernas"
El equipo está investigando el comportamiento de estos sensores en el ce
rebro de los ratones con resultados positivos en el Hospital Clinic de Barcelo
na . "Se les han inducido ataques de epilepsia con fármacos y el sen
sor ha sido capaz de detectar la señal del cerebro previa al ataque" .
El objetivo es realizar pruebas en seres humanos pero esta segunda parte
de la investigación requiere más inversión. De momento, este Instituto ha em
prendido este proyecto gracias al programa europeo Graphene Flagsh
ip y el Barcelona Institute or Science and Technology (BIST, por sus siglas en inglés).
CpB pide un centro de investigación del grafeno
en la ciudad
Coalición por El Bierzo reclama para la Ciudad un centro de investigación del grafeno. La reunión ha registrado sendas mociones en la Diputación Provincial, el Consejo de El Bierzo y el Ayuntamiento de Ponferrada para exigir al Gobierno central ya la Junta de Castilla y León la puesta en marcha de ese centro de investigación sobre el grafeno y los usos alternativos e innovadores del carbón .
Se trata, según el texto de las mociones presentadas, 'de no perder el tren de la competitividad' respecto a otras regiones limítrofes, como Asturias, donde el Instituto Nacional del Carbón está impulsando la investigación sobre el grafeno, un material tecnológico de última generación con múltiples aplicaciones. Coalición por el Bierzo considera que esta iniciativa entraría perfectamente en el impulso al I+D+I que la Junta quiere llevar a cabo a través de fondos europeos .
Coalición por El Bierzo reclama para la Ciudad un centro de investigación
del grafeno. La reunión ha registrado sendas mociones en la Diputación
Provincial, el Consejo de El Bierzo y el Ayuntamiento de Ponferrada para
exigir al Gobierno central ya la Junta de Castilla y León la puesta
en marcha de ese centro de investigación sobre el grafeno y los usos alterna
tivos e innovadores del carbón .
Se trata, según el texto de las mociones presentadas, 'de no perder el tren de
la competitividad' respecto a otras regiones limítrofes, como Asturias, don
de el Instituto Nacional del Carbón está impulsando la investigación sobre e
l grafeno, un material tecnológico de última generación con múltiples aplic
aciones. Coalición por el Bierzo considera que esta iniciativa entraría perf
ectamente en el impulso al I+D+I que la Junta quiere llevar a cabo a través de
fondos europeos .
Un 'teflón' ultraplano para reactivar el grafeno
Las extraordinarias propiedades mecánicas y electrónicas del grafeno dotan a este material de carbono de unas características adecuadas para multitud de aplicaciones, que se pueden ampliar todavía más introduciendo otro tipo de átomos en su superficie. Pero surge un problema: la baja reactividad del grafeno. Una de las soluciones es fabricar derivados de este material a partir del fluorografeno, que con nuevos solventes y técnicas para eliminar o sustituir los átomos de fluor, permite producir grafeno con nuevas funcionalidades.
El fluorografeno es un material constituido por átomos de fluor unidos a los carbonos que conforman la red hexagonal del grafeno. Es uno de los aislantes más delgados conocidos y lo presentaron en 2010 de forma independiente varios laboratorios internacionales, incluido el que tenían en la Universidad de Manchester (Reino Unido) los científicos rusos Konstantin Novoselov y Andre Geim, ganadores del Premio Nobel de Física de aquel año.
Este compuesto se puede considerar la versión bidimensional del popular teflón (nombre comercial del politetrafluoretileno), un material lineal también formado por átomos de carbono y fluor usado en muchos revestimientos, como el de las sartenes. Los dos son perfluorocarbonos, pero con fórmulas distintas.
Esta investigación forma parte del proyecto europeo 2DCHEM (Two-Dimensional Chemistry towards New Graphene Derivatives), cuyo objetivo es comprender y controlar la química del fluorografeno para preparar los derivados de grafeno, con aplicaciones en multitud de campos: detección electroquímica, magnetismo, tecnologías de separación, catalizadores y almacenamiento de energía (supercondensadores y baterías).
Los últimos resultados y retos futuros en este campo los ha presentado Otyepka durante la Graphene Week 2018, el congreso anual organizado por la iniciativa Graphene Flagship de la Unión Europea, que este año se ha celebrado del 10 al 14 de septiembre en San Sebastián.
Las extraordinarias propiedades mecánicas y electrónicas del grafeno dotan a este material de carbono de unas características adecuadas para multitud de aplicaciones, que se pueden ampliar todavía más introduciendo otro tipo de átomos en su superficie. Pero surge un problema: la baja reactividad del grafeno. Una de las soluciones es fabricar derivados de este material a partir del fluorografeno, que con nuevos solventes y técnicas para eliminar o sustituir los átomos de fluor, permite producir grafeno con nuevas funcionalidades.
El fluorografeno es un material constituido por átomos de fluor unidos a los carbonos que conforman la red hexagonal del grafeno. Es uno de los aislantes más delgados conocidos y lo presentaron en 2010 de forma independiente varios laboratorios internacionales, incluido el que tenían en la Universidad de Manchester (Reino Unido) los científicos rusos Konstantin Novoselov y Andre Geim, ganadores del Premio Nobel de Física de aquel año.
Este compuesto se puede considerar la versión bidimensional del popular teflón (nombre comercial del politetrafluoretileno), un material lineal también formado por átomos de carbono y fluor usado en muchos revestimientos, como el de las sartenes. Los dos son perfluorocarbonos, pero con fórmulas distintas.
Esta investigación forma parte del proyecto europeo 2DCHEM (Two-Dimensional Chemistry towards New Graphene Derivatives), cuyo objetivo es comprender y controlar la química del fluorografeno para preparar los derivados de grafeno, con aplicaciones en multitud de campos: detección electroquímica, magnetismo, tecnologías de separación, catalizadores y almacenamiento de energía (supercondensadores y baterías).
Los últimos resultados y retos futuros en este campo los ha presentado Otyepka durante la Graphene Week 2018, el congreso anual organizado por la iniciativa Graphene Flagship de la Unión Europea, que este año se ha celebrado del 10 al 14 de septiembre en San Sebastián.
Grafeno y siliceno, los nuevos materiales de la tecnología
Un móvil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan elástica como la goma. Así serán los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se cuecen en laboratorios. Según los investigadores, el grafeno, el siliceno (derivados del grafito y el silicio), los polímeros conductores o determinados óxidos de metales revolucionarán la electrónica de consumo, al permitir construir baterías flexibles, procesadores más rápidos y pantallas transparentes más finas que el papel. El belga Jan Genoe apuesta por ello. "En unos años podremos incluir microprocesadores de plástico y pantallas hasta en paquetes de galletas. Cogerás una, apretarás un botón en la caja y sabrás sus ingredientes y calorías", asegura. Genoe ha dirigido el equipo del instituto Imec de nanoelectrónica de Lovaina (Bélgica) que acaba de producir el primer microprocesador de plástico del mundo.
"Es el único material que se puede estirar hasta un 10% de forma reversible. Es decir, a diferencia de los plásticos, recupera su forma inicial", dice Francisco Guinea, profesor investigador del Instituto de Ciencia de los Materiales. Guinea cree que en los dos próximos años llegarán las primeras pantallas comerciales fabricadas de grafeno, aunque habrá que esperar cinco años para verlo en microelectrónica. IBM lo intenta. Junto con el Departamento de Defensa de EE UU, ha presentado un chip de grafeno un 55% más potente que una versión anterior. De momento, es para aplicaciones militares de identificación por radiofrecuencia (RFID).
"El problema, tanto en pantallas como en procesadores, es fabricar grafeno a escala industrial y a bajo coste", explica Guinea. Las pantallas táctiles actuales de los teléfonos inteligentes y tabletas se producen con óxido de indio y estaño, material escaso, caro y contaminante, por lo que el grafeno tiene las de ganar. Samsung produjo el año pasado un prototipo de pantalla transparente y flexible a partir de una lámina de grafeno de 63 centímetros de longitud.
Un móvil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan elástica como la goma. Así serán los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se cuecen en laboratorios. Según los investigadores, el grafeno, el siliceno (derivados del grafito y el silicio), los polímeros conductores o determinados óxidos de metales revolucionarán la electrónica de consumo, al permitir construir baterías flexibles, procesadores más rápidos y pantallas transparentes más finas que el papel. El belga Jan Genoe apuesta por ello. "En unos años podremos incluir microprocesadores de plástico y pantallas hasta en paquetes de galletas. Cogerás una, apretarás un botón en la caja y sabrás sus ingredientes y calorías", asegura. Genoe ha dirigido el equipo del instituto Imec de nanoelectrónica de Lovaina (Bélgica) que acaba de producir el primer microprocesador de plástico del mundo.
"Es el único material que se puede estirar hasta un 10% de forma reversible. Es decir, a diferencia de los plásticos, recupera su forma inicial", dice Francisco Guinea, profesor investigador del Instituto de Ciencia de los Materiales. Guinea cree que en los dos próximos años llegarán las primeras pantallas comerciales fabricadas de grafeno, aunque habrá que esperar cinco años para verlo en microelectrónica. IBM lo intenta. Junto con el Departamento de Defensa de EE UU, ha presentado un chip de grafeno un 55% más potente que una versión anterior. De momento, es para aplicaciones militares de identificación por radiofrecuencia (RFID).
"El problema, tanto en pantallas como en procesadores, es fabricar grafeno a escala industrial y a bajo coste", explica Guinea. Las pantallas táctiles actuales de los teléfonos inteligentes y tabletas se producen con óxido de indio y estaño, material escaso, caro y contaminante, por lo que el grafeno tiene las de ganar. Samsung produjo el año pasado un prototipo de pantalla transparente y flexible a partir de una lámina de grafeno de 63 centímetros de longitud.
“No contemplo la posibilidad de fracasar en la producción de grafeno a gran escala”
Ordenadores más potentes y de bajo consumo, baterías de larga duración, paneles solares más eficientes y todo lo que está por venir. Las promesas del grafeno son casi infinitas, pero por el momento sus cualidades extraordinarias permanecen entre las paredes de los laboratorios. Para que este material llegue a la calle es necesario que se diseñen procedimientos para producirlo a gran escala, de calidad y a un precio competitivo, con el fin de que se pueda utilizar para producir teléfonos móviles o meterlo en el fuselaje de los aviones.
Mar García Hernández, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), lidera el programa dedicado a esta tarea dentro del Graphene Flagship, el macroproyecto que va a inyectar mil millones de euros para tratar de convertir el nuevo material en un elemento que transforme la sociedad y dé un impulso a la economía europea.
No se contempla la posibilidad de fracasar en la producción de grafeno a gran escala. Con los datos que tenemos en la mano y los métodos de síntesis con los que contamos actualmente podemos decir que es posible conseguir grafeno de muy buena calidad por procedimiento de síntesis que son perfectamente escalables. De todos modos, no todas las aplicaciones requieren una calidad de grafeno exquisito. Las aplicaciones electrónicas sí requieren un grafeno de altísima calidad. Para lograrlo, existen unos métodos de síntesis que consisten en el crecimiento de grafeno sobre un material que se llama carburo de silicio. Pero para otros usos, a partir de la deslaminación en un medio líquido del grafito, consigues una calidad de grafeno suficiente para hacer supercondensadores o baterías.
Ordenadores más potentes y de bajo consumo, baterías de larga duración, paneles solares más eficientes y todo lo que está por venir. Las promesas del grafeno son casi infinitas, pero por el momento sus cualidades extraordinarias permanecen entre las paredes de los laboratorios. Para que este material llegue a la calle es necesario que se diseñen procedimientos para producirlo a gran escala, de calidad y a un precio competitivo, con el fin de que se pueda utilizar para producir teléfonos móviles o meterlo en el fuselaje de los aviones.
Esta piel artificial para miembros protéticos genera su propia energía
Algunos de los miembros protéticos más avanzados están dotados de sensores que los hacen capaces de medir la presión que están ejerciendo, emulando el funcionamiento de nuestra piel, lo que permite que sean capaces de agarrar cosas blandas sin aplastarlas.
Pero estos sensores necesitan electricidad para funcionar, electricidad que se almacena en una batería incorporada a la prótesis que hay que cargar de vez en cuando. Sin embargo, un grupo de ingenieros del grupo de Electrónica Flexible y Tecnología de Sensores de la Universidad de Glasgow dirigidos por Ravinder Dahiya ha desarrollado una piel artificial capaz de generar ella misma la electricidad necesaria para el funcionamiento de los sensores de presión que incorpora. Esto es gracias al uso de grafeno, una forma de carbono, que es extremadamente fuerte a la vez que flexible, como componente de los sensores, pues el grafeno además es transparente. Esto ha permitido a Dahiya y su equipo utilizarlo para fabricar su piel artificial de tal forma que unas células fotoeléctricas situadas debajo de la capa de grafeno produzcan sin problemas los 20 nanovatios de electricidad por centímetro cuadrado que necesitan los sensores para funcionar.
Pero estos sensores necesitan electricidad para funcionar, electricidad que se almacena en una batería incorporada a la prótesis que hay que cargar de vez en cuando. Sin embargo, un grupo de ingenieros del grupo de Electrónica Flexible y Tecnología de Sensores de la Universidad de Glasgow dirigidos por Ravinder Dahiya ha desarrollado una piel artificial capaz de generar ella misma la electricidad necesaria para el funcionamiento de los sensores de presión que incorpora. Esto es gracias al uso de grafeno, una forma de carbono, que es extremadamente fuerte a la vez que flexible, como componente de los sensores, pues el grafeno además es transparente. Esto ha permitido a Dahiya y su equipo utilizarlo para fabricar su piel artificial de tal forma que unas células fotoeléctricas situadas debajo de la capa de grafeno produzcan sin problemas los 20 nanovatios de electricidad por centímetro cuadrado que necesitan los sensores para funcionar.
Científicos españoles logran en
primicia que el grafeno emita luz
Científicos españoles logran en primicia que el grafeno emita luz
Un trabajo del grupo de investigación FQM-346 del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba ha logrado incorporar luminiscencia al grafeno. Aunque ya se había intentado conferir a este 'super material' características lumínicas, todos los intentos previos habían concluido sin éxito. Este material, más ligero que el aluminio, más duro que el diamante, más elástico que la goma y más resistente que el acero, se comporta como un excelente conductor térmico y e ...
Científicos españoles logran en primicia que el grafeno emita luz
Según explica el profesor Francisco José Romero Salguero, uno de los autores de la investigación, la luminiscencia es una característica de algunas sustancias que les permite emitir luz a una longitud de onda diferente a la que han absorbido. En otras palabras, los materiales luminiscentes pueden emitir luz visible a partir de energía, una propiedad que los hace útiles como fotocatalizadores o marcadores fluorescentes para su visualización en macromoléculas y materiales biológicos.
En coche eléctrico y sin repostar
La empresa española Graphenano fabrica baterías de grafeno con una autonomía de 800 km
En España aumenta lentamente la venta de coches eléctricos frente a otros países como Noruega, Suecia, Holanda y Dinamarca. Los últimos datos del mes de enero indican que en España se vendieron 227 vehículos (turismos, todoterrenos e industriales), una cifra muy buena gracias a las ayudas oficiales a estos vehículos que se adelantaron al mes de noviembre y a la fabricación de marcas híbridas enchufables.
La duración de la batería es uno de los principales problemas de los vehículos eléctricos . Actualmente, se instalan las de litio pero comienzan a irrumpir en el mercado nuevas tecnologías como las pilas de grafeno. Este material es muy novedos. Es flexible, ultraligero y muy buen conductor del calor y la electricidad. La empresa española Graphenano lleva años investigando nuevas aplicaciones y acaba de anunciar que a finales de marzo saldrán al mercado las primeras batería de grafeno.
El consejero delegado de Graphenano, Martín Martínez, explica que “ estas baterías tendrán menos peso que las de litio, serán un 40 por ciento más ligeras y permitirán una automía de 800 kilómetros”.
Identifican el mecanismo de crecimiento del grafeno sobre metales
El grafeno es el material perfecto: es sumamente liviano, traslúcido, flexible como el plástico y estable a temperatura ambiente.Sin embargo, el principal obstáculo para su empleo masivo radica en que los métodos de producción son tan complejos que encarecen sobremanera su uso.
En colaboración con investigadores de la Universidad de Trieste (Italia) y del Consejo Nacional Italiano de Investigación (CNR), identificaron el mecanismo por el cual el grafeno "crece" sobre la superficie del níquel, un metal comúnmente usado en el campo industrial. El hallazgo abre un nuevo escenario para el diseño de estrategias innovadoras que permitan abaratar significativamente su producción.
En términos simples, el proceso es similar a lo que ocurre al tejer una bufanda. Con cada puntada que dan las agujas, la prenda incorpora lana y su tamaño aumenta. Lo mismo sucede con el grafeno: en cada uno de sus bordes, suma un átomo de carbono por vez, en una reacción que dura apenas milisegundos y de esa manera va expandiéndose. En este caso, el rol de las agujas es desempeñado por átomos de níquel, encargados de atraer a los carbonos que deambulan libres y unirlos al grafeno.
Un colador podría hacer potable el agua marina
Investigadores de Gran Bretaña desarrollaron un colador hecho principalmente de grafeno que puede filtrar la sal del agua marina, un proyecto que podría proveer agua potable a millones de personas en todo el mundo.
El invento significaría un cambio radical en países donde el acceso al agua potable, segura y limpia está severamente limitado. El grafeno, llamado el material del futuro, es una lámina ultradelgada de átomos de carbono organizados en una rejilla hexagonal, fue identificado por primera vez en la Universidad de Manchester en el 2002 y desde ese momento ha sido proclamado como un “material maravilloso” y ha metido a los científicos en una carrera por desarrollar métodos baratos de desalinización a escala industrial, basados en grafeno. Ahora, el equipo de expertos de Manchester ha usado un componente del grafeno, conocido como óxido de grafeno, para crear un colador rígido que puede filtrar la sal usando menos energía.
LAS BATERÍAS DE LITIO CARGAN 20 VECES MÁS RÁPIDO UTILIZANDO ASFALTO Y GRAFENO
La reducción de los tiempos de carga de una batería es un elemento esencial en la evolución de los dispositivos electrónicos. Y la Universidad Rice podría haber realizado un hallazgo espectacular, al poder aumentar hasta 20 veces la velocidad de recarga de una batería de litio. Y todo ello como consecuencia del uso de carbono derivado del asfalto en estado viscoso. Y no sólo eso, sino que el uso de este material evita que se formen depósitos en ella que acorten su vida útil, por lo que el beneficio es doble.
Eso es lo que aseguran sus creadores, que han podido comprobar que una batería de este tipo de capacidad media puede cargar completamente en sólo cinco minutos. Estas baterías están compuestas de un carbono derivado del asfalto que ha sido mezclado con grafeno y y recubierto con metal de litio. De momento no hay una fecha para una posible comercialización de estas baterías, pero sus creadores en StoreDot en su momento avanzaron que estas llegarían durante 2018, un objetivo demasiado ambiciosos para los analistas, que lo ven muy precipitado aún por la volatilidad de estos experimentos.
PRONTO CONSUMIREMOS ALIMENTOS CON GRAFENO COMESTIBLE
Investigaciones de la Universidad de Rice y la Universidad Ben-Gurión ha conseguido utilizar grafeno inducido por láser (LIG) que es una especie de “espuma compuesta de pequeños copos de grafeno”. Esta espuma podría transportar electricidad a través de productos como el pan, las patatas y el cartón, que son ricos en carbono.
Según el proyecto de estas universidades “Con este proceso se pueden grabar patrones que podrían convertirse en superconductores o antenas de radiofrecuencia RFID”. Esto da como resultado una especie de grafeno comestible que podría permitir conocer sin temor a equívocos la evolución de un alimento desde la misma granja a nuestro aparato digestivo. Un proyecto que de momento está en una fase muy temprana, pero que no suena descabellado. Es una incógnita cuándo y de qué manera se podrá integrar esta tecnología en algunos alimentos, eso sí, siempre ricos en carbono.
HUAWEI PODRÍA INCORPORAR GRAFENO A LA REFRIGERACIÓN DE SUS MÓVILES
La carrera por contar con el mejor móvil del mercado es incesante, y Huawei está decidida a arrebatarle a Samsung el trono de mayor fabricante de móviles, y usurparle también el liderazgo innovador de sus topes de gama. En esta ocasión, hemos conocido que la firma china estaría pensando integrar el grafeno a los sistemas de refrigeración de sus teléfonos móviles, que cada vez son más comunes en estos, debido a las altas temperaturas que pueden llegar a generar los procesos más exigentes. De hecho hay quien apunta a que podrían ser los nuevos Huawei Mate 20 los que estrenen esta tecnología.
El Grafeno es el material del futuro, que cada vez está más visible en el presente. Es un material 200 veces más resistente que el acero, además de ser extremadamente ligero y flexible, teniendo además la conductividad térmica más alta que se haya podido ver en un material. Ahora ha sido en una presentación de Huawei, donde se ha abierto la puerta a que sus móviles puedan refrigerarse mediante grafeno. En esa diapositiva de la presentación filtrada, se puede ver claramente el aspecto de malla con el que se suele identificar al grafeno, así como algunos gráficos que explican sus virtudes para enfriar el móvil.
El grafeno, protagonista de la sección más futurista del Mobile
Pósters con sonido, chips para monitorizar el cerebro y predecir enfermedades y la promesa de pantallas flexibles en tres años
Las pantallas de teléfono móvil táctiles equivalentes a las de cualquier smartphone de hoy pero con la capacidad de doblarse como una hoja de papel todavía no han llegado al Mobile World Congress (MWC). El grafeno promete revolucionar el sector de la telefonía en los próximos años y por primera vez dispone de un espacio propio en el congreso de telefonía de Barcelona. Las aplicaciones de este material son múltiples y van mucho más allá de las pantallas: desde chips que, incrustados en el cerebro, podrán detectar un ataque de epilepsia antes de que se produzca hasta tinta que, un vez impresa, nos permitirá interactuar con otros aparatos al tocarla. Pero, para que todo esto sea una realidad, ¿cuánto habrá que esperar?
El nuevo material basado en el carbono destaca por su flexibilidad, tanto que se podría adaptar perfectamente, a diferencia de las placas de silicio, a la consistencia "de pudding" que tiene el cerebro humano, tal como explica el profesor del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), Jose Antonio Garrido. Esta institución, conjuntamente con el Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-IMB-CSIC), ha hecho un experimento en el ámbito de la medicina. Han demostrado que un chip de grafeno implantado en el cerebro y conectado a un emisor, que en un futuro se podría comunicar con un teléfono móvil, es capaz de predecir con antelación el ataque de epilepsia de un ratón. Todavía es pronto para hacer una previsión de cuándo se podrá probar en humanos. Uno de los inconvenientes del grafeno es que todavía no se produce en masa y no está estandarizado, según explica Elisabet Prats, del CNM.
Brochazos de aire limpio
La sevillana Graphenstone fabrica pintura ecológica a base de grafeno con la que factura más de 3,2 millones
El fundador de la empresa Graphenstone, Antonio León, toma un dato para presentar la pintura ecológica que, a base de grafeno, fabrica en El Viso del Alcor (Sevilla). “Tres botes de 15 litros de una de nuestras pinturas eliminan 14,4 kilogramos de dióxido de carbono, lo mismo que un árbol adulto”, asegura este licenciado en Ciencias Químicas.
“El producto natural o ecológico tiene un inconveniente: su gran debilidad. Un tomate ecológico te dura tres días, tiene poca durabilidad si no le metes ningún químico. Pues igual pasa con la pintura o el revestimiento, es muy frágil, muy débil, le falta resistencia, no es lavable con una bayeta…”, enumera León antes de señalar el uso del grafeno como el elemento esencial de su producto. “El grafeno es grafito, es mina de lápiz nanométricamente pulverizada que mezclamos con la cal. A ese tamaño, la punta del lápiz tiene una resistencia similar a la del diamante, pero al mismo tiempo tiene flexión”, explica el emprendedor, quien augura que el grafeno será el material que derrotará al petróleo. “En estos momentos, somos la única pintura ecológica no contaminante natural, hay otra empresa americana que también lo es, pero sintética”, aclara.
Con medio centenar de empleados, Graphenstone cuenta con tres fábricas —en España, China y Panamá— y sus exportaciones representan el 94% de su facturación. “Asia es una de las partes del mundo más concienciadas con lo green. En Vietnam, por ejemplo, no te permiten construir si el edificio no es sostenible. En China, en la que vemos esos grandes problemas de contaminación, también hay una concienciación muy grande en la construcción sostenible. En Australia y en Sudamérica, igual. En Europa, que nos creíamos más modernos, tenemos un problema con la concentración de fábricas químicas que controlan el mercado”, afirma León.
Grafeno, el 'material de Dios', se trabaja en Alicante
Applynano es una empresa surgida de la Universidad de Alicante que, junto a instituciones investigadoras y otras empresas de todo el mundo, trabaja en la actualidad con grafeno a fin de conseguir “una aplicación tractora que haga que de verdad esto evolucione como una industria”, señala Iluminada Rodríguez, portavoz de la startup.
El grafeno funciona básicamente como un reforzador de materiales. Applynano se ha especializado, de hecho, en mezclarlo con plásticos a fin de generar productos resultantes más resistentes y flexibles para sectores como la automoción, el naval, el aeronáutico o el de artículos deportivos. Las ventajas conseguidas se traducen en propiedades más sobresalientes en cuanto a mecánica, conductividad o almacenamiento de energía. El grafeno que se consigue en los laboratorios de Applynano de forma artificial procede de materiales grafíticos.
El grafeno es conocido como el `material de Dios´, desde que en el año 2010 Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), obtuvieron el Premio Nobel de Física por descubrir las extraordinarias propiedades de esta variable del carbono. Por solo apuntar un par de características, el grafeno tiene una resistencia 200 veces superior a la del acero y es al mismo tiempo seis veces más ligero que este.
Un poco de azúcar para poder meternos el grafeno en la sangre
Un grupo de investigadores liderados desde la Universidad de Castilla-La Mancha propone un nuevo método de producir grafeno sin disolventes tóxicos. En la toxicidad del grafeno, también es importante el modo en que se
produce. “En los métodos de preparación de grafeno que existen ahora hay uno
muy barato que emplea los ultrasonidos para exfoliar grafito en disolvente”,
señala la investigadora. “Pero ese método requiere disolventes tóxicos”, añade.
Además de dificultar el estudio de la toxicidad real del grafeno, porque se
contamina en el propio proceso de producción, estos métodos harían que no se
pudiese utilizar en aplicaciones biomédica y generan residuos peligrosos.
Para superar métodos como ese, los investigadores de Castilla la Mancha, en colaboración con instituciones italianas y españolas, han propuesto un método más verde y más dulce que ahora publican en la revista Green Chemistry. “Nuestro método consiste en mezclar grafito y azúcar y tratarlo con un molino de bolas para obtener grafeno”, señala Vázquez. A diferencia de métodos como el que requiere introducir grafito en disolvente o vaporizarlo, con este se introducen dos materiales en estado sólido y se conseguiría añadiendo pequeñas cantidades de agua al molino para formar obtiene grafeno que tendría ventajas para aplicaciones biomédicas. Esto se grafeno de forma segura en agua y cultivos, algo que no suele ser fácil con cocristales de grafeno y glucosa. Los cocristales permitirían introducir el
este material y que es fundamental para poder hacer, entre otras cosas, momento deseado. Fármacos teledirigidos que se introduzcan en el cuerpo y se liberen en el.
Vázquez explica que para sus trabajos de laboratorio no necesitan una infraestructura que produzca grandes cantidades de grafeno, pero “el molino de bolas se utiliza de forma habitual en la industria y se podría escalar la producción”. De hecho, conocida por sus desarrollos tecnológicos. Ya están trabajando con el grupo Antolín, de Burgos, una empresa de automoción
Un mexicano en la pugna por el grafeno, el material milagro
El grafeno abre la posibilidad de tener, en el futuro, teléfonos celulares o pantallas de computadora que se doblan como una hoja de papel, disponer en las viviendas de celdas fotovoltaicas más eficientes, colocar en el cuerpo prótesis biocompatibles, ligeras y duraderas y volver potable el agua de mar. También se podrán hacer plásticos más ligeros y resistentes para el fuselaje de aviones y carrocerías de autos y, a la vez, ayudar a aumentar la eficiencia de las baterías de los autos eléctricos.
Graphenemex se basa en una nueva tecnología, enmarcada en la nanotecnología. “Una nueva empresa, un nuevo material, una nueva industria y en la que los procesos de producción están desarrollados básicamente a nivel de laboratorio”, reconoce Miramontes. “A gran escala, no había prácticamente nada”.
Fuente: Un mexicano en la pugna por el grafeno, el material milagro: Forbes: https://www.forbes.com.mx/un-mexicano-en-la-pugna-por-el-material-milagro/ Consultado: 03/02/19
Un implante de grafeno detecta actividad cerebral a frecuencias extremadamente bajas
09.01.2019
Una nueva tecnología desarrollada en España con la participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) supera la limitación técnica de los electrodos usados clásicamente en el estudio de información cerebral, esta nueva tecnología hace accesible el gran volumen de información que se encuentra por debajo de los 0,1 Hz, al mismo tiempo que facilita el diseño de futuras interfaces cerebro-ordenador.
Este desarrollo deja atrás los electrodos clásicos y usa una innovadora arquitectura basada en transistores que amplifica las señales del cerebro in situ antes de transmitirlas al receptor.
Fuente: Un implante de grafeno detecta actividad cerebral a frecuencias extremadamente bajas: http://www.quimica.es/noticias/1159065/un-implante-de-grafeno-detecta-actividad-cerebral-a-frecuencias-extremadamente-bajas.html Consultado: 20/01/19
09.01.2019
Este desarrollo deja atrás los electrodos clásicos y usa una innovadora arquitectura basada en transistores que amplifica las señales del cerebro in situ antes de transmitirlas al receptor.
Fuente: Un implante de grafeno detecta actividad cerebral a frecuencias extremadamente bajas: http://www.quimica.es/noticias/1159065/un-implante-de-grafeno-detecta-actividad-cerebral-a-frecuencias-extremadamente-bajas.html Consultado: 20/01/19
El móvil que nunca se queda sin batería
Solo un ‘zapatófono’ o la gran promesa del grafeno son capaces de erradicar el temor a la pantalla negra
El modelo Power Max P18K que Energizer presenta en el Mobile tiene una batería con una capacidad de 18.000 mAh. Para entender esa magnitud: las novedades de Nokia y Samsung tienen, 3.320 y 3.400 mAh, respectivamente. Pero el móvil de la clásica firma de pilas paga cara su promesa de poder estar hasta 50 días sin cargar en reposo: tiene más de tres centímetros de grosor. Es muy incómodo para llevar al bolsillo pero puede ser útil en algunos casos como, por ejemplo, en largas travesías de montaña.
Cuadras, cuyo equipo de investigación estudia el rendimiento de baterías presentes en el mercado, ve un estadio medio antes de pasar de la batería de litio a una de grafeno. Las pilas actuales tienen dos electrodos —conductores eléctricos— y desde hace décadas uno está hecho de óxido de litio y otro de grafito. El reto es cambiar el de grafito por grafeno, lo que aumentaría, según el profesor de la UPC, la duración de las baterías. Justamente en esta línea trabaja un grupo de la Universidad de Cambridge. En el espacio del Mobile dedicado al grafeno presentan un modelo de batería que incorpora este material para alargar su vida útil. Sea como sea aún no las veremos producidas a gran escala hasta dentro de unas cuantas ediciones del congreso. De momento, el teléfono móvil seguirá quedándose sin batería.
https://elpais.com/tecnologia/2019/02/26/actualidad/1551196123_770658.html
“El megaproyecto del grafeno no me parece una buena idea”
El investigador, uno de los líderes españoles en ciencias de materiales, habla de la nueva revolución industrial en la que en lugar del acero o el silicio mandarán las proteínas
Javier Llorca recuerda cómo a principios del siglo XX algunas luminarias como Lord Kelvin pensaban que todo lo que podía saberse en física ya se había averiguado. Era una época en la que los científicos y la sociedad rebosaban confianza en el progreso. Tenían motivos. En menos de doscientos años habían organizado dos revoluciones industriales que cambiaron el mundo.
Llorca, director científico del Instituto IMDEA Materiales, recuerda que estas dos revoluciones se basaron en una ciencia y unos materiales. “En la primera la ciencia fue la química, que nos permitió crear aleaciones y que podemos decir que tiene como principal material el acero, que da lugar a la máquina de vapor y otros artefactos. En la segunda, la ciencia es la física, con el electromagnetismo o la termodinámica y todos los avances tecnológicos asociados. Y cuando ya parecía que estaba todo acabado, a principios del siglo XX se desarrolla la mecánica cuántica, la mecánica relativista y aparece el silicio y todo da lugar a la revolución de la información.
Llorca, que acaba de ser elegido fellow de la Materials Research Society, la principal sociedad en ciencia de materiales del mundo, trabaja ahora en su instituto en los materiales con los que se construirá el futuro, en las baterías que harán posible abandonar los combustibles fósiles y piensa en el material que será la base de la próxima revolución industrial: las proteínas.
Pregunta. ¿Cómo se empieza a desarrollar un nuevo material?
Desarrollamos dispositivos capaces de aprovechar la vibración de un coche o los movimientos que hacemos con nuestro móvil para generar energía
Respuesta. Hay dos maneras de desarrollar materiales. Una es porque uno se encuentra con ellos, como pasó con la magnetorresistencia gigante [un efecto de la mecánica cuántica que ha permitido el diseño de lectores de discos duros de ordenadores y la miniaturización de estos dispositivos], porque los físicos se encontraron con esas estructuras y vieron que podía tener una aplicación. Otra manera de descubrir un nuevo material es desarrollarlo progresivamente para que tenga una aplicación. Eso es lo que hacemos con los materiales compuestos para aviones, por ejemplo, que los vamos mejorando por ensayo y error. Y este sistema se está mejorando con sistemas de simulación por ordenador, que abarata y acelera todo este proceso.
P. ¿En qué materiales trabajan?
R. En el IMDEA Materiales nos organizamos en programas de investigación para resolver retos sociales en colaboración con la industria. Desarrollamos nuevas metodologías de fabricación de materiales, vemos cómo se rompen o cómo cambian sus estructuras cuando les sometemos a distintas pruebas y vemos si tienen las propiedades que buscamos. Empezamos con materiales como el aluminio, aceros, aleaciones y después ampliamos nuestro área de estudio para afrontar el tema de la energía y buscamos nuevos materiales que sirvan desde la construcción de células solares a biomateriales que pueden emitir luz. También estamos desarrollando baterías más eficientes, que sean capaces de cargarse y descargarse más rápidamente o de durar más.
La ciencia en la que se basará la próxima revolución industrial será la genética y el material serán las proteínas
Además de estos materiales para la energía y para el transporte, estamos empezando a desarrollar materiales para la salud, otro reto social inmenso por el envejecimiento de la población. Acabamos de empezar un proyecto de prótesis que servirían para sustituir los andamios metálicos que se utilizan ahora para hacer crecer alrededor de ellos tejidos con los que reconstruir huesos. Ahora queremos hacerlos de magnesio, para que una vez que se hayan hecho crecer los huesos con células madre a su alrededor, se puedan absorber en el organismo y no sea necesario volver a abrir para extraer el andamio.
P. ¿Por qué serán las proteínas el material del futuro?
R. La ciencia en la que se basará la próxima revolución industrial será la genética y el material serán las proteínas. El resultado serán tejidos, órganos e incluso se podrá crear vida. El problema es que de genética sabemos muy poco, es una ciencia muy moderna.
España y una buena parte del mundo podría alimentarse de renovables si tuviésemos buenas baterías
Para entender esta revolución que está por venir hay que entender que el sistema con el que fabricamos los chips, que son el componente más complicado de nuestras industrias, es secuencial. Un chip tiene millones y millones de transistores uno encima de otro, organizados en una estructura extremadamente complicada. Cuando uno construye de esa manera secuencial, basta con que una de las capas falle para que el dispositivo se estropee. Y eso limita mucho la complejidad de los chips que uno puede fabricar. La naturaleza no fabrica así, coge toda la información, la mete en unos genes y luego esos genes van fabricando un ser vivo que es infinitamente más complejo que cualquier cosa que fabricamos los hombres y si algo falla y no puede crecer por un lado, crece por otro. Es mucho más eficiente.
Utilizando técnicas de ingeniería genética vamos a poder fabricar estructuras mucho más complicadas con muchas funcionalidades. Vamos a poder fabricar nuevos sistemas y en algún momento fabricar vida. Nos falta que ocurra en la genética lo que pasó en la física entre 1905 y 1930, el desarrollo de la mecánica cuántica y relativista, pero aplicado al conocimiento de la genética. Si yo fuese joven ahora, estudiaría ingeniería genética.
P. Estamos viendo que el impacto humano sobre el medio ambiente es cada vez mayor. Además de los cambios de hábitos, ¿puede la ciencia ayudarnos a evitar un desastre global?
R. Yo soy muy optimista, sobre todo porque los predicadores de desastres se han equivocado siempre. Los informes del club de Roma hablaban hace muchos años del crecimiento exponencial de la humanidad, de que no se iba a poder dar de comer a la humanidad… Ahora con las nuevas semillas, las nuevas tecnologías, la capacidad de producción de alimentos se ha incrementado por órdenes de magnitud. Si se mira a la energía, las renovables son un 30% del consumo de España y no utilizamos más porque para poder utilizarlas hay que almacenarlas. España y una buena parte del mundo podría alimentarse de renovables si tuviésemos buenas baterías. Se está trabajando, por ejemplo, en baterías de zinc, de calcio, de sodio, que ocupan más espacio, pero pueden enterrarse delante de una casa y hacer que sea autosuficiente.
P. ¿Cree que es una buena idea un gran proyecto con una inversión de más de 1.000 millones de euros para desarrollar aplicaciones de un material, como ha hecho la Unión Europea con el grafeno?
R. Invertir tanto dinero en el megaproyecto del grafeno no me parece una buena idea. El grafeno es un material muy interesante, con unas propiedades únicas que va a dar lugar a muy buena ciencia, pero a lo largo de mi carrera científica he asistido a revoluciones de materiales que iban a resolver todos los problemas de la sociedad y no se materializaron. Pasó con los superconductores de alta temperatura, que merecieron un Nobel, se dijo que nos iban a proporcionar energía gratis… Son materiales interesantes, con un par de aplicaciones nicho, pero no han revolucionado nada. Luego llegaron los fullerenos y con ellos se hizo buena ciencia, pero aplicaciones, cero. Luego los nanotubos de carbono, elementos estructurales, un ascensor hasta el espacio… Y el grafeno, más de lo mismo. Ya ha pasado bastante tiempo y no hay aplicaciones con grafeno. Esos dineros del grafeno se podrían haber utilizado de una manera más eficaz.
Pared hecha de superladrillos de grafeno fue probada por químicos chinos
Científicos chinos han creado un metamaterial duradero y resistente a partir del aerogel de grafeno. Después de presionar los ladrillos del gel de óxido de grafeno reducido, los investigadores obtuvieron un material que resistió una presión de compresión de 47 megapascales, una tensión de más del 97%, una alta conductividad eléctrica y resistencia a temperaturas de hasta 750 grados centígrados. El estudio que documenta la fabricación de estos superladrillos fue publicado en Advanced Functional Materials.
El grafeno es una capa de hexágonos de átomos de carbono. Con frecuencia se le considera el material del futuro por sus notables propiedades físicas, incluida la resistencia mecánica excepcional.
En 2012, los científicos pudieron sintetizar un aerogel de grafeno, una estructura porosa tridimensional en la que los planos hexagonales están continuamente conectados mediante enlaces covalentes. La aplicación práctica de los aerogeles es limitada, ya que su densidad, de la que dependen directamente las propiedades mecánicas del material, es muy baja. Al presionar los polvos de dichas estructuras se producen deformaciones en las láminas de grafeno, la destrucción de la estructura y el deterioro de la elasticidad del material.
El nuevo uso al material
Ahora Liangti Qu y sus colegas del Instituto de Tecnología de Beijing encontraron una manera de expandir el uso de los aerogeles de grafeno: crearon y probaron barras de aerogel relativamente grandes (decenas de centímetros). En la primera etapa de la síntesis, los investigadores mezclaron intensamente el óxido de grafeno en agua para formar una espuma con una gran cantidad de microburbujas de aire. Luego se restauró el óxido de grafeno y se formó un gel con burbujas de hasta cien micrómetros. Finalmente, para formar los canales de conexión que penetran en el material, los autores del trabajo primero congelaron y luego fundieron el gel.
Los ladrillos resultantes del gel se combinaron entre sí y se prensaron. Gracias a las fuerzas capilares que intentaron reducir los huecos entre los ladrillos y las partes de la estructura firmemente aseguradas. Después de dejar que el producto se secara al aire, los químicos realizaron pruebas sobre la resistencia mecánica, la conductividad y la estabilidad térmica del metamaterial.
Las etapas de creación de un “muro” de aerogel de grafeno y sus propiedades mecánicas.
Hongsheng Yang Steptoe et al., / Advanced Functional Materials, 2019
Las paredes de grafeno pudieron soportar la presión de compresión de 47 megapascales, mostraron valores altos de elasticidad (más del 97%), conductividad (378 siemens por metro) y resistencia a temperaturas de hasta 750 grados centígrados. A partir de estos bloques se pueden crear grandes estructuras que son resistentes térmica, química y mecánicamente. La tecnología de síntesis simple puede ser útil para crear otros materiales similares con propiedades mejoradas.
Esta no es la primera vez que se pueden obtener estructuras más delgadas mediante el método de impresión tridimensional. El verano pasado, también científicos chinos imprimieron en una impresora 3D una estructura hecha de aerogel de grafeno.
Ahora el grafeno también puede emitir luz: lo han logrado estos científicos cordobeses
Aunque ya se había intentado conferir a este material características lumínicas, todos los intentos previos habían concluido sin éxito
Un trabajo del grupo de investigación FQM-346 del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba ha logrado incorporar luminiscencia al grafeno. Aunque ya se había intentado conferir a este material características lumínicas, todos los intentos previos habían concluido sin éxito.
Este material, más ligero que el aluminio, más duro que el diamante, más elástico que la goma y más resistente que el acero, se comporta como un excelente conductor térmico y eléctrico. Por estas particularidades, está llamado a protagonizar una parte importante de los futuros avances tecnológicos en campos como la investigación, electrónica, informática o medicina.
Ahora, investigadores de la Universidad de Córdoba han ideado la manera de que este material se comporte de forma luminiscente, una nueva característica de la que antes carecía y que ahora abre un nuevo campo de aplicaciones.
Según explica el profesor Francisco José Romero Salguero, uno de los autores de la investigación, la luminiscencia es una característica de algunas sustancias que les permite emitir luz a una longitud de onda diferente a la que han absorbido. En otras palabras, los materiales luminiscentes pueden emitir luz visible a partir de energía, una propiedad que los hace útiles como fotocatalizadores o marcadores fluorescentes para su visualización en macromoléculas y materiales biológicos.
El estudio ha sido publicado en la revista 'Chemistry: A European Journal, auspiciada por las principales sociedades de química a nivel europeo, en el que también han participado los investigadores de la UCO Juan Amaro Gahete, César Jiménez-Sanchidrián y Dolores Esquivel, junto con otro grupo de investigación belga.
Incorporación del metal Europio
Lo que realmente hace especial al grafeno es su estructura hexagonal a base de átomos de carbono altamente cohesionados mediante una especie de nube electrónica en forma de sándwich. Si se interrumpe la conexión entre los átomos de esta nube, explica el investigador Francisco Romero, se pierden parte de sus propiedades.
Precisamente, en la superación de este escollo ha radicado el éxito de la investigación. El grupo ha conseguido incorporar luminiscencia a este material sin que ello afecte a sus otras propiedades, salvaguardando la funcionalidad de su compleja estructura. Para ello, al grafeno le han incorporado europio, un metal que se coordina a la perfección con las moléculas modificadas de este material y que es el responsable de conferirle las propiedades lumínicas.
Los resultados ofrecen aplicaciones inmediatas, ya que este grafeno luminiscente puede ser usado en materiales biológicos y en el análisis de células de tejidos. No obstante, la investigación va más allá. El hecho de haber utilizado europio "es simplemente una prueba de concepto", explica el catedrático de la Universidad de Córdoba César Jiménez-Sanchidrián.
El estudio abre la puerta al empleo de una variedad de elementos químicos que, a partir de ahora, podrían combinarse con el grafeno para proporcionarle características nuevas. Por ejemplo, si se le integran ciertos tipos de metales, podría generarse un grafeno magnético.
En definitiva, se trata de una línea de investigación en la que este grupo, perteneciente al Instituto Universitario de Nanoquímica (IUNAN) y la Facultad de Ciencias, seguirá trabajando con el objetivo de sumar nuevas propiedades a la lista de cualidades del grafeno, aumentando así la versatilidad de una sustancia que posee unas características más que prometedoras y que ya se ha ganado un pulso el calificativo de "material del futuro".
No hay comentarios.:
Publicar un comentario