jueves, 13 de marzo de 2014

El grafeno y sus espectativas tecnológicas

El grafeno, un material cuyo grosor es una millonésima parte del de una hoja de papel, promete muchas posibilidades en sectores muy dispares,desde pantallas planas,memorias flash o baterías flexibles hasta escáneres médicos o radares, pasando por pinturas, aplicaciones decorativas o material deportivo.

La tercera forma alotrópica del carbono después del grafito y del diamante, es el carbono en una sola capa, formando bien esferas o cuerpos con volumen como los fullerenos y los nanotubos, o láminas bidimensionales como el grafeno.

El grafeno es transparente, impermeable a todos los elementos, elástico, con una resistencia mayor que el acero, dureza superior al diamante, flexibilidad mayor que el caucho y, además, ostenta el récord de conductividad térmica, por otro lado es un material muy prometedor para la nanotelectrónica,debido a sus interesantes propiedades electrónicas. Para colmo, es reciclable y respetuoso con el medio ambiente.

Desde que los científicos de origen ruso Andre Geim y Kostya Novoselov (premios Nobel de Química en 2010) lograron sintetizar por primera vez este material hace 10 años,el abanico de aplicaciones no ha parado de crecer. 
En el siguiente vídeo se ilustran las posibles aplicaciones de este material:

No obstante, la gran mayoría se encuentra en período de pruebas para calibrar las posibilidades reales de que el grafeno pueda sustituir a otros materiales. Se estima que el mercado mundial apenas llega a los nueve millones de dólares. La proyección para 2018 es que se alcancen los 100 y, quizá, los 1.000 en 2022. 
Hoy en día, todo el grafeno que se produce y se comercializa se utiliza para prototipos, en departamentos de investigación o para primeras series, en definitiva, para desarrollo de producto. 

La principal dificultad estriba básicamente en los tiempos de adopción de un nuevo material.Al silicio le costó 20 años pasar del laboratorio a la fase de explotación comercial. A la fibra de carbono le costó 40 años tener éxito en la industria aeronáutica. Son ciclos más largos que otros como los de la electrónica o las telecomunicaciones, cuya salida al mercado se produce apenas unos meses después de realizar las primeras pruebas. En el mundo de los materiales, los períodos son más largos, puesto que exigen rediseñar  los procesos de producción.

Hasta ahora, otro de los principales problemas en el desarrollo del grafeno a una escala más industrial ha sido encontrar un equilibrio entre el alto coste que supone elaborarlo y la cantidad demandada. Si los clientes finales demandaran mayores volúmenes, el coste se abarataría bastante. De la misma forma, si fuera más económico, los clientes demandarían más. Por lo tanto, se trata de un círculo del que solo se irá saliendo una vez se vayan afianzando algunas de las aplicaciones que se encuentran ahora en estado de prueba. 
Actualmente una de las empresas líderes mundiales en el sector es la firma alicantina Graphenano.Otro de los referentes del sector es la empresa vasca Graphenea.
Avanzare también comparte esa vocación industrial. En su caso, además del grafeno, la empresa riojana se dedica a otros nanomateriales y, en conjunto, exporta a más de 30 países.

Granph Nanotech, perteneciente al burgalés Grupo Antolín, es el último vértice de este cuadrado del grafeno que convierte a España en una potencia de referencia en el sector. La producción española de grafeno es la primera en Europa, se trata de un mercado totalmente internacionalizado. 
El resto de competidores mundiales proviene, sobre todo, de Estados Unidos (que también es  el principal demandante de grafeno), Reino Unido, Japón y Corea del Sur.

El ensayo, el error y el acierto. La agudeza, la creatividad y el rigor. Los elementos se combinan necesariamente en una coctelera que exige el buen entendimiento entre dos polos que, en nuestro país, no siempre han mantenido la relación estrecha que debieran: la investigación científica y las aplicaciones comerciales. Cada vez parece más indispensable tener un pie en cada mundo. Y es que ahí está la oportunidad: contar con un equipo científico de gran nivel sin despreciar la visión de negocio o la experiencia empresarial.



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