Desde hace varios años he estado interesado en el desarrollo de nuevos conductores de la electricidad y soportes de calor. Mi motivación para dicho seguimiento está centrado en ahorro para las familias y empresas en consumo energético por un lado; y por otro está el impacto ambiental de dicho consumo energético: gracias al grafeno la conducción de electricidad será mayor y más eficiente, por lo que el coste energético puede verse reducido. Existirá otra clase de impacto ambiental, y será en cuanto a la extracción del grafito en las minas; si bien con los debidos planes de extracción y restablecimiento del medio una vez los yacimientos están agotados, este impacto se verá reducido.
Los principales puntos donde veo que el grafeno tiene más futuro son:
- Desarrollo de los superordenadores y ordenadores cuánticos.
- Energía nuclear: más segura y posible tratamiento seguro de los residuos de dicha energía.
Las últimas noticias apuntan a que en España y en general en Europa, el grafeno está tomando cada vez más importancia. A principios del año pasado (28-1-13) se destinaron mil millones de €uros desde la Comisión Europea para el estudio del mencionado material durante un período de diez años. En este proyecto están inmersos al menos 15 estados miembros de la UE y 200 institutos de investigación. Se conoce como “Proyecto Grafeno”, el cual está dirigido por el profesor Jari Kinaret, de la Universidad de Chalmers, en Suecia.
De nuevo se mencionan las propiedades únicas del elemento del grafito. Es el material más fino conocido (un milímetro de grafio tiene tres millones de capas de grafeno); tiene propiedades magníficas de conductividad térmica (100 veces mejor que el cobre) y de electricidad (100 veces mayor que el silicio). Su resistencia al calor supera a la del diamante, el consumo que realiza de electricidad es menor que con el silicio (para una misma tarea) y se calienta menos al conducir los electrones y soporta radiación ionizante.
Los usos y destinaciones para el grafeno que se plantean en el Proyecto Grafeno son múltiples que van desde escáneres, transistores y chips de mayor velocidad hasta envases y chalecos antibalas. Centrándonos primero en un área más tecnológica, destacar el caso del desarrollo por parte de IBM de un chip 10.000 veces más potente y 4 veces más rápido, llegando a los 100GHz en comparación de 1 ó 4 GB de máxima que existen. No es un chip 100% grafeno: su composición es de silicio pero la recubierta es de grafeno, lo que hace que amplíe su nivel de recepción. El proceso de obtención de este chip no ha sido sencillo, dado que la obtención del grafeno se hace a temperaturas muy elevadas y no se sabía con seguridad el rango de mínimas y máximas, para después mezclarlo con la base de silicio. IBM está estudiando la posibilidad de desarrollar el proceso de producción de estos chips a temperatura ambiente con el fin de abaratar los costes de producción.
Los españoles Juan Ignacio Cirac (galardonado con el Presidential Early Career Award for Scientist, para el grafeno) y Pablo Jarillo (Premio Príncipe de Asturias y Premio Wolf en Física, por trabajos en computación cuántica) en el colegio mayor Rector Peset de Valencia, quienes señalan al grafeno como el inicio de la computación cuántica.
Jarillo se encuentra en la actualidad en el Instituto Tecnológico de Massachusets (MIT) a cargo de un amplio equipo de investigadores, y alaban las propiedades únicas de este material de flexibilidad, resistencia y conductividad.
Cirac, actual director del Instituto Max Plank de Óptica de Garching (Alemania), señala al grafeno como el material para el desarrollo de los ordenadores cuánticos. Señala que a partir de esta innovación los ordenadores podrían trabajar más allá del sistema binario (0,1). Siguiendo sus palabras, “el ordenador cuántico opera con los bits de forma paralela, lo que permite realizar cálculos en mayor número y problemas más complejos”.
La conclusión es que el grafeno es el material del futuro, por lo que es hoy cuando debe invertirse en su obtención e investigación para que cuando se empiecen a desarrollar los útiles a partir del grafeno, nuestro país y nuestras empresas puedan ser punteras en sectores varios.
(Para leer el artículo más detallado consultar aquí: GRAFENO)
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