Nuevo método casero de fabricación del grafeno

Científicos muestran que este material puede producirse en cantidades industriales y con la máxima calidad usando una simple batidora.

El grafeno es el material más fino y fuerte del mundo, pero también uno de los más ansiados, porque se cree podría revolucionar la electrónica. Por eso, los científicos se afanan por desarrollar un método que permita producirlo a gran escala, manteniendo su calidad. Ahora, investigadores irlandeses proponen una “receta” de fabricación tan sencilla que sólo precisa de una batidora.

El grafeno es un material formado por una única capa de átomos de carbono dispuestos en forma hexagonal o de panal de abejas.

Además, es el material más delgado del mundo y también el más fuerte. Su eficiencia conductora de electricidad se asemeja a la del cobre, y supera a la de cualquier otro material en lo referente a la conducción de calor.Por todas estas características, muchos consideran que el grafeno podría mejorar exponencialmente la electrónica y la microlelectrónica; y que permitiría remplazar al silicio‎. Así, hay un gran interés en él, pues se cree que podría servir para fabricar los semiconductores de la próxima generación de ordenadores, pantallas táctiles, baterías o células solares (con semiconductores de grafeno podrían, por ejemplo, fabricarse ventanas que funcionen también como paneles solares).
Pero, hasta ahora, el grafeno ha presentado problemas de producción a gran escala por la siguiente causa: cuanta más cantidad de grafeno se produce, peor es la calidad del resultado. Así lo ha demostrado el uso de las técnicas más tradicionales de fabricación de este material, como la exfoliación con cinta adhesiva -Scotch Tape- o la deposición desde la fase vapor

Una receta sencilla:

Ahora, científicos del Trinity College Dublin, en Irlanda, han creado un método de producción de grafeno tan sencillo que podría desarrollarse en una simple cocina… y usando una batidora común.

El método consiste, publica Nature, en mezclar con dicha batidora (debe tener una potencia de unos 400 vatios) de 20 a 50 gramos de grafito en polvo -el material del que están hechas las puntas de los lápices-; medio litro de agua; y entre 10 y 25 mililitros de detergente.

Aunque hay un aspecto clave de esta receta que aún no ha sido revelado (el del delicado equilibrio que debe mantenerse entre el surfactante‎ o emulsionante y el grafito), los investigadores afirman que de esta mezcla surgen minúsculas láminas de grafeno, de alrededor de un nanómetro (la milmillonésima parte de un metro) de espesor, y de unos 100 nanómetros de longitud.

Las láminas, que quedan suspendidas en el líquido resultante, se originan gracias a que la fuerza generada por las cuchillas giratorias separa el grafito en capas de grafeno, sin dañar su estructura bidimensional, se explica enPhysorg. De este modo, y con unas cuatro o cinco capas de espesor como media, dichas láminas mantendrían su alta conductividad.

Buscando la escalabilidad

Los científicos aseguran que, gracias a esta técnica, han conseguido producir gramos de grafeno; y piensan que el método es escalable y podría generar toneladas de este material, sin repercutir en su calidad.

El líquido resultante podría trasladarse a diversas superficies, como películas de láminas de grafeno; o mezclarse con plásticos para la producción materiales compuestos reforzados.

Antes de este avance, tuvimos noticia de otro que, en este caso, podría abaratar la producción de grafeno a gran escala. Investigadores del Instituto Nacional del Carbón, integrado en el CSIC, desarrollaron en 2013 una tecnología que permite obtener este material a partir de coque, un derivado del carbón y del petróleo.

Con esta otra técnica se evitaría el uso del grafito como material original, lo que exigiría menos temperatura para el proceso de fabricación. Este hecho abarataría los costes. El proceso consiste en oxidar el coque, obteniendo óxido de grafito, a partir del cual se obtiene el grafeno.

Implantan con éxito un cráneo de plástico hecho con una impresora 3D en Utrecht

Por primera vez en el mundo, los huesos del cráneo completo de una persona han sido sustituidos por una copia de plástico elaborada en una impresora en 3D. La intervención ha salvado la vida a una joven holandesa con una rara enfermedad ósea que le oprimía, cada vez más, el cerebro.

En un quirófano del Hospital Universitario de Utrecht se ha obrado el milagro. Un cráneo de plástico obtenido con una impresora en 3D ha sido implantado con éxito en una paciente de 22 años.

Es el primer implante craneal completo practicado en el mundo y se ha hecho a medida con modelos gráficos extraídos de resonancias magnéticas de la cabeza de la mujer.

Esta paciente padecía una enfermedad que le hacía crecer el grosor de su caja ósea en cinco centímetros. La presión sobre su cerebro le había producido problemas de coordinación y pérdida de visión y sus facciones habían empezado a deformarse. Su vida corría peligro.

Fueron necesarias 23 horas de intervención para reemplazar el cráneo por la copia de plástico. Ahora, tres meses después y con la paciente ya de vuelta incluso al trabajo, el equipo médico ha hecho público este nuevo avance en el campo de la cirugía, que podrá ser aplicado también a pacientes accidentados o afectados por tumores.

Airbus introduce robots en la fabricación de sus aviones

El fabricante europeo Airbus anunció el jueves que ha introducido un primer robot en el proceso de fabricación de los aviones, todavía casi íntegramente manual, un año después de su gran rival, el estadounidense Boeing.

Este primer robot, fabricado por el japonés Kawada, se ha integrado en una planta de ensamblaje de piezas para el superjumbo A380 en una fábrica de Airbus en Cádiz, sur de España. El robot, un humanoide de dos brazos, "colaborará" en el remachado, señala Airbus en un comunicado.

"Es el primer robot y nuestra intención es introducirlos progresivamente para las tareas repetitivas, y dejar que las personas se consagren a tareas con mayor valor agregado", explicó un portavoz del fabricante a la AFP".

La planta de Puerto Real en Cádiz está en la vanguardia de un proyecto de automatización de los procesos de ensamblaje de Airbus, bautizado Futurassy.

Boeing presentó a la prensa en mayo pasado dos robots utilizados en la cadena de ensamblaje de su avión de largo radio 777 en Seattle. Uno pinta las alas del aparato, el otro hace agujeros para remaches en la junta de las piezas.

La aeronáutica, que produce aviones mucho más despacio que el automóvil, se ha incorporado tarde a la automatización.

Actualmente, el "90% del avión se monta manualmente pero en cinco o diez años, se verá un cambio en la forma en que se fabrican", dice Jason Clark, director de la producción de 777, que se ha inspirado en la cadena de producción de BMW.