CIENCIA NUEVO ELEMENTO PARA LA FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS

Grafeno: el material que busca renovar la industria electrónica

Por sus propiedades de elasticidad y ligereza este componente basado en el carbono fue protagonista del reciente Congreso Mundial de Móviles.

Foto:GTA AFP

Desde Barcelona
Ni la realidad virtual, ni Internet de las Cosas, ni el 5G; la verdadera estrella futurista del Congreso Mundial de Móviles (MWC, por sus siglas en inglés) que se realizó esta semana en Barcelona fue el grafeno.
Por primera vez, este material basado en el carbono contó con pabellón propio –diseñado por la GSMA y el proyecto de la Comisión Europea The Graphene Flagship– dedicado a mostrar algunas de sus aplicaciones que, prometen, revolucionarán la electrónica del futuro. Así pudieron verse baterías que se cargan en cinco minutos, smartphones flexibles, pantallas táctiles irrompibles y sensores inteligentes.

Qué es. El grafeno es una fina lámina de carbono, del grosor de un átomo, aislado por primera vez en 2004 por los científicos rusos Kostya Novoselov y Andre Geim, quienes recibieron el premio Nobel de Física 2010 por su desarrollo.
Es cien veces más resistente que el acero, altamente flexible y conduce mejor la electricidad y el calor que cualquier otro material. “Hay otros materiales que tienen una de estas propiedades. Pero lo increíble aquí es que todas estas cualidades están reunidas en un único cristal”,  explicó Novoselov en una de las conferencias que brindó en el MWC (ver Recuadro).
Una de las propiedades del grafeno es su flexibilidad. La firma británica FlexEnable mostró en la feria un prototipo de teléfono inteligente que se envuelve en la muñeca del usuario y dispone de una pantalla de LCD a color que permite ver videos. “Esta tecnología nos conduce a una nueva generación de dispositivos móviles porque podremos empezar a plegar las pantallas como un papel”, le dijo a PERFIL Mike Banach, director técnico de la compañía. Banach cree que sólo habrá que esperar cinco años para que las pantallas flexibles sean una realidad y lleguen al mercado.
La duración cada vez menor de la batería de los smartphones ante la creciente utilización de datos es un problema que podría encontrar solución en el grafeno y su alta eficiencia energética. La empresa birtánica Zap and Go desarrolló un sistema hecho a base de este material que no sólo logra cargar tres dispositivos en forma simultánea, sino que realiza la carga en cinco minutos.
También el Instituto Italiano de Tecnología mostró el prototipo de una batería flexible basada en grafeno y que también promete cargar el celular de manera muy rápida.

Biomedicina. Otra de las áreas donde las investigaciones sobre el grafeno avanzan es la biomedicina. El Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) mostró en el MWC sensores electrónicos basados en grafeno que podrían usarse en un futuro para medir la actividad eléctrica del cerebro y ayudar a pacientes con epilepsia. “Es un sensor de grafeno implantado en la superficie cerebral que permite el registro de la actividad eléctrica en diferentes regiones del córtex y podría detectar en forma precoz una crisis de epilepsia. El dispositivo alertaría al paciente ante de la crisis, por ejemplo, enviando una señal de alarma a un dispositivo móvil”, explicó el profesor Antonio Garrido.
El Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona también presentó un sensor inteligente hecho a base de grafeno, de aspecto similar a un plástico transparente, que puede medir el ritmo cardiaco del usuario tan sólo colocando el pulgar sobre el sensor.
Otra de las aplicaciones tiene que ver con los wereables (dispositivos de vestir), como un guante con sensores que mide la temperatura y la fuerza del usuario al mover un dispositivo.
Como mostró el MWC, el interés por el grafeno y sus aplicaciones es creciente. Según un informe de la compañía de análisis Future Markets, el número de patentes relacionadas con este material pasó de 50 en 2004 a cerca de 9 mil en 2014. El grupo surcoreano Samsung, principal fabricante de teléfonos inteligentes del mundo, tiene la mayor parte de estas patentes, seguido por el grupo chino Ocean’s, King Lighting y el estadounidense IBM. El entusiasmo en esta temática es tan grande que ya se extendió en forma de un gran boom de investigación científica, con más de 40 mil artículos publicados en los últimos tres años. La era del grafeno recién comienza.



Florencia Ballarino