El material del futuro fue descubierto por casualidad por Grafito de lápices.
Andre y Kostya son dos investigadores de la Universidad de Manchester. En 2004 a menudo organizaron los «Experimentos de la noche del viernes», sesiones en las que se dedicaron a experimentos científicos no necesariamente vinculados a su trabajo diario.
Un viernes, los dos científicos lograron eliminar algunos copos de un bloque de grafito con cinta adhesiva. Se dieron cuenta de que algunos copos eran más delgados que otros. Repitiendo varias veces el proceso de separación de los fragmentos de grafito, lograron crear solo un átomo de copos. Su experimento condujo al aislamiento del grafeno por primera vez en la historia.
Estos fueron Andre Geim y Kostya Novoselov, y este descubrimiento, seis años después, les valió el Premio Nobel de Física.
El grafeno es un material que consiste en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una estructura de panal de dos dimensiones.
Propiedades y aplicaciones de grafeno
Células solares de alta eficiencia
El grafeno se puede utilizar para mejorar la eficiencia de las células fotovoltaicas gracias a su alta conductividad y transparencia eléctrica. También se puede combinar con otros materiales para crear células solares más ligeras, flexibles y duraderas.
Baterías y supercondensi
Las baterías de grafeno prometen una mayor densidad de energía, tiempos de carga más rápidos y una duración más larga que las baterías de litio tradicionales. Los supercondensores basados en grafeno pueden almacenar y liberar energía casi al instante, haciéndolos ideales para vehículos eléctricos y dispositivos portátiles.
Tecnologías de hidrógeno
El grafeno puede facilitar la extracción de hidrógeno del agua o el aire gracias a su permeabilidad selectiva a los protones. Además, puede mejorar el rendimiento de las celdas de combustible de hidrógeno, una tecnología clave para la movilidad sostenible y la energía limpia.
Revestimiento de turbinas eólicas
Los recubrimientos reforzados con grafeno pueden aumentar la resistencia y reducir el desgaste de las turbinas eólicas, mejorando así la eficiencia y reduciendo los costos de mantenimiento.
Sistemas de acumulación de energía
Gracias a su ligereza y conductividad, el grafeno puede mejorar el rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía, como dispositivos para almacenar energía eólica y energía soleada.
Eficiencia de transporte
El uso de grafeno en materiales compuestos para la construcción de vehículos y aviones eléctricos puede reducir el peso total, disminuir el consumo de energía y aumentar la autonomía.
Límites de grafeno
Sin embargo, la producción de grafeno a gran escala y los costos accesibles todavía representan un desafío. La investigación se centra en técnicas innovadoras para optimizar su síntesis y procesamiento, abriendo el camino hacia su adopción a gran escala.
En conclusión, el grafeno no es solo un material revolucionario, sino también un catalizador para el futuro de la energía limpia y sostenible. Su implementación podría acelerar la transición hacia una economía energética más verde, con importantes impactos en la sociedad y el medio ambiente.
Fuentes: Naturaleza
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