El documento resume la importancia del grafeno, cómo se está investigando actualmente en laboratorios para producirlo en láminas o polvo, las aplicaciones actuales como sensores y pantallas flexibles y las aplicaciones futuras potenciales como baterías recargables rápidas y materiales de construcción. También discute los desafíos de la producción a gran escala y la dependencia tecnológica que podría generar. Grupos como el MIT, la Universidad de Madrid y el Centro Amber están desarrollando nuevas formas de producción masiva y aplicaciones como tint

1. IES VICENTE ALEIXANDRE
Grafeno
Marciano Jorge González
22/06/2014

2. Índice
1. Importancia del Grafeno.
2. Cómo se está trabajando sobre el Grafeno.
3. Hasta dónde se ha llegado/dónde se espera llegar.
4. Dificultades
5. Consecuencias que tiene/se espera tener.
6. Grupos científicos en trabajo y qué están
desarrollando.
7. Reflexión personal.

3. 1. Importancia del grafeno
Para empezar, tenemos que definir qué es el grafeno. Es una sustancia formada
enteramente por carbono puro, con un patrón “idéntico” al de un panel de abejas (es
decir, patrón regular hexagonal, véase la foto de la portada), parecido al grafito, pero
dispuesto en una hoja con el espesor de un átomo. Es una sustancia muy ligera, un
metro cuadrado solamente pesa 0´77 miligramos. Es 200 veces más fuerte que el
acero, y 200 veces menos pesado que éste.
La importancia que tiene el grafeno reside en las propiedades que éste posee:
 Es extremadamente duro
 Flexible y elástico
 Transparente
 Autoenfriamiento, aparte de que se calienta menos
 Conductividad eléctrica y térmica altas
 Ligero
También podemos nombrar que genera electricidad al ser alcanzado por luz solar, su
relación superficie/volumen es muy alto, lo que lo convertirá en un superconductor
muy valorado, así como autoreparación y absorción de materiales radioactivos en su
forma óxida.

4. 2. ¿Cómo se está trabajando sobre el Grafeno?
El Grafeno todavía se encuentra en fase de desarrollo, es decir, solo se está trabajando
en laboratorios (España también está investigando el Grafeno actualmente). Se puede
hacer Grafeno a partir del grafito natural o del grafito sintético.
Se está trabajando con:
a) Grafeno en lámina: “Es el grafeno de alta pureza y el que reúne las mejores
propiedades”. Para producirlo se utiliza el gas metano (no el grafito, en este
caso). Se emplea para fabricar electrodos de baterías, pantallas táctiles, células
solares, entre otros.
b) Grafeno en polvo: Se utiliza en aplicaciones que requieren un menos coste
económico. Frecuente mezclarlo con otros materiales. Propiedades no tan
buneas como el Grafeno en lámina, aparte de conducir peor la electricidad que
ésta. El precio de este tipo de Grafeno depende de su calidad (Baja calidad:
10€/gr; Alta calidad: 100€/gr). Se estudia también la utilización de este tipo de
Grafeno en medicina, para biosensores o detección de ADN, e incluso para
implantes neuronales o regeneración de tejidos nerviosos dañados.
c) Grafeno artificial: Surge de la necesidad de perfeccionar el Grafeno natural.
Este Grafeno sería el primer paso para, aparte de manipular sus propiedades
con mayor precisión, sintetizar materiales (a gran escala) con propiedades
cualitativamente similares a los encontrados en el medio natural. El Grafeno
artificial conlleva una “mejora” en muchos materiales, al igual que un alto costo
en su producción, mayor que el Grafeno en lámina o en polvo.

5. 3. Hasta donde se ha llegado/se espera llegar
Las propiedades del grafeno son, prácticamente, perfectas para ser usado en circuitos
integrados. Algunas de sus aplicaciones que se pueden llegar a hacer en la actualidad
son:
 Sensores químicos y biológicos, detectores de explosivos y células biológicas.
 Detectores de infrarrojos para cámaras de visión nocturna.
 Pantallas enrollables, táctiles y transparentes.
 Prototipos de la próxima generación de dispositivos, más rápidos que los
actuales de cable. Conexiones de Internet ultrarrápidas.
 Aditivo del combustible para aviones supersónicos.
 Nuevo material para iluminación completamente reciclable.
 Baterías (las primeras se pueden recargar en 10 minutos).
Desarrollos prometedores:
 Dispositivos nanomecánicos.
 Células fotovoltaicas más baratas, flexibles y ligeras, que aumentará la
producción de electricidad.
 Cascos de grafeno para soldados o motoristas.
 Construcción de músculos e incluso huesos.
 Vendajes bactericidas.

6. 4. Dificultades
El Grafeno no es tan fuerte como se pensaba. Un grupo de investigadores de la
Universidad de Rice ha descubierto que, como el Grafeno “de laboratorio” casi nunca
tiene una estructura de hexágonos perfectos, en los límites de anillos donde la matriz
regular de unidades hexagonales se interrumpe, este material tiene la mitad de fuerza
en ese punto.
La producción del Grafeno es costosa y complicada: su masa es muy pequeña y se
puede desarrollar en láminas muy finas, pero es un proceso complejo y requiere una
inversión de recursos muy importante. EL Grafeno no se usará comercialmente hasta
que no se alcancen unos niveles de producción muy altos, esto ocurrirá, según James
D. Meindl, en el año 2024, dado a que el Grafeno no podrá usarse a gran escala hasta
que se produzcan láminas de 7 nanómetros.
5. Consecuencias que tiene/se espera tener
Lo primero de todo, desbancará el uso del Silicio, debido a que posee mayores
ventajas que éste.
Se producirá un nuevo desbancamiento entre culturas y generaciones, dado que la
adopción de estas tecnologías requiere inversión e infraestructuras.
La tecnología nos está volviendo en seres más autómatas y de pensamiento único,
dado a que dejamos nuestros razonamientos a una máquina que se encarga de
anticipar los pasos que debemos dar y de marcar las pautas que debemos seguir: no
usamos la memoria ya que las máquinas hacen ese apartado por nosotros.

7. 6. Grupos científicos en trabajo/qué desarrollan
 MIT: Nueva fuente de energía basada en nanotubos de carbono
 IMDEA Nanociencia y la Universidad Autónoma de Madrid, en colaboración
con la empresa Abengoa: tinta de Grafeno, que podrá usarse en impresoras
comerciales de inyección de tinta o en “espray” sobre superficies diversas. Esta
investigación puede abrir las puertas al desarrollo de tintas con funciones
tecnológicas avanzadas.
 Centro Amber de Dublín: Son los primeros en descubrir la forma de producir
Grafeno en masa, lo que era uno de sus principales problemas para ponerlo en
uso. También han descubierto la forma de separar sus capas empleando una
máquina tan simple como una licuadora doméstica.
 Universidad británica de Liverpool: Material similar al Grafeno, con muchas de
sus características (material muy fino, fuerte, eficiente, estructura
bidimensional…). Puede ser resultado, como se ha expuesto anteriormente, del
Grafeno artificial, para hacer nuevas sustancias que tengan características
comunes al Grafeno.

8. 7. Reflexión personal
He elegido este tema debido a que el Grafeno se está convirtiendo, en estos últimos
años, en un material muy revolucionario y con características y capacidades nunca
vistas hasta ahora. Revolucionario en el sentido de poder tener un móvil enrollable, e
incluso más resistente a caídas que los actuales. Aunque eso no lo sea todo, también
puede dar lugar a nuevas fuentes de energía, ser un material que sustituya al silicio…
Sobre todo su uso en la tecnología y electrónica, hará que los próximos dispositivos
sean mucho más atractivos, tanto estéticamente, como en utilidad.
También tiene una importancia sobre natural a que, gracias a este material, puedan
hacerse avances científicos que abran paso a una nueva era tecnológica (podemos
aventurar que pueda ser similar a los ambientes futurísticos propios de algunas
películas). En definitiva, es un material que, ahora mismo, sería toda una revolución
tecnológica, pero en el futuro sólo sea la base de la tecnología sobre la que
dispongamos.
También tiene sus puntos negativos, mencionados anteriormente, pero son aspectos
que deben aceptarse para nuestra evolución, indirectamente biológica, pero que
facilitará sobremanera nuestra forma de vida.