Grafeno ¿Seguro que esto tiene?

Ya nos están llegando materiales constructivos (y hasta mobiliarios) que prometen contener y beneficiarse del conocido como material del futuro: el grafeno. Pero ¿es cierto que estos materiales contienen grafeno?

El grafeno es un material obtenido en laboratorio por primera vez en 2003, lo que supuso un premio Nobel a los científicos Andrey Guiem y Konstantin Novosiolov en 2010. No fue por su descubrimiento;  ya se había descrito en los años 30, pero se estimó que no se podría obtener de manera estable a temperatura ambiente.

El grafeno es lámina de carbono puro de un átomo de espesor dispuesto de forma hexagonal. Más fuerte que el acero y más ligero que el aluminio (0,77 miligramos/m2) además de flexible y elástico es un buen conductor del calor y la electricidad. Esto le confiere unas propiedades excepcionales para una multitud de aplicaciones desde la aeronáutica a la medicina, pasando por los materiales constructivos.

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El problema del grafeno es su coste de producción con la tecnología actual: 100 dólares/gramo.

De este modo, si por ejemplo una pintura dice contenerlo habría que preguntarse en función de su precio qué cantidad contiene y si esta es suficiente para formar parte de la película que obtendremos al final o si su presencia será simplemente testimonial y por lo tanto, inútil o ineficiente.

Pero el caso es que legalmente se podría vender un simple lápiz anunciando que contiene grafeno. No se estaría mintiendo. El grafito con el que se fabrica la mina del lápiz contiene láminas de grafeno. El problema es que en este caso dichas láminas están dispuestas de cualquier manera y con cualquier tamaño y no podemos esperar que funcione como una o varias láminas de grafeno dispuestas de manera ordenada, que es la base de sus magníficas características.

Tampoco es que el uso de otros materiales con base de carbono (que  también contienen grafeno no ordenado) como las fibras, nanofibras o nanotubos de carbono no sean unos materiales o aditivos extraordinarios. Todo lo contrario. Estos aportan cualidades muy buenas a materiales de refuerzo del hormigón o concreto, pinturas, morteros, etc.

Pero, por ejemplo, en el caso de las nanofibras de carbono, los precios de fabricación actuales oscilan entre los 40 y 50 dólares el kilo. Mientras que los nanotubos se encuentran entre los 25 y 250 dólares el gramo dependiendo de sus características (ojo, kilo vs. gramo).

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Evidentemente estos precios irán en descenso con el avance de la tecnología, pero hasta ahora es difícil que encuentres grafeno en materiales de construcción con las propiedades esperadas y se trate generalmente de fibras o nanofibras de carbono, que como ya he comentado ofrecen muy buenas prestaciones.

Con toda seguridad, será la industria tecnológica donde lo encontraremos por primera vez como uso común. Lo demás es un recurso publicitario al calor del material de moda.

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Photo credit (imagen de cabecera):  CORE-Materials via Foter.com / CC BY-SA
Photo credit (grafeno color): Argonne National Laboratory via Foter.com / CC BY-NC-SA
Photo credit (cartel): dullhunk via Foter.com / CC BY