Hay un nuevo material maravilloso en la ciudad, y su nombre es grafeno. Desde que se aisló con éxito por primera vez en 2004, el grafeno, con su estructura 2D en forma de panal y su amplia gama de propiedades interesantes, ha sido profundamente estudiado por científicos de materiales. Esta red de átomos de carbono de 1 milímetro de espesor, naturalmente transparente, tiene múltiples aplicaciones e incluso podría algún día resolver la crisis mundial del agua. La fe en el material es tan fuerte que, según las cifras proyectadas por Fortune Business Insights, su valor de mercado será de 2.800 millones de dólares en 2027. 

¿Qué es el grafeno? 

Es una sola capa (monocapa) de átomos de carbono, fuertemente unida en una red hexagonal en forma de panal. Es el componente básico del grafito, que se compone de múltiples capas de estos átomos de carbono monocapa uno encima del otro. 

Aquí hay un desglose rápido de sus propiedades: 

Es el material más ligero conocido por el hombre, con 1 metro cuadrado que pesa solo 0,77 miligramos . 

A pesar de su peso ligero, sigue siendo 200 veces más resistente que el acero. 

Es uno de los conductores más fuertes de calor y electricidad. 

También tiene una absorción uniforme de la luz en las partes visible e infrarroja cercana del espectro. 

Dado que el grafeno es un material puro a base de carbono, es potencialmente una solución sostenible para un número casi ilimitado de aplicaciones. 

Importancia del material en aplicaciones futuras 

El futuro de la ciencia y la tecnología no tiene límites, y el grafeno puede ayudar a lograr ese futuro antes de lo que esperamos. 

Aquí hay varios inventos profundos que esperar en el futuro cercano: 

Combustible del aire 

Un equipo de investigadores del Reino Unido dirigido por el premio Nobel Andre Geim ha demostrado que el grafeno se puede utilizar como membrana de intercambio de protones en las pilas de combustible. 

El hallazgo sorprendió a todos, ya que nadie esperaba que las membranas permitieran que los protones pasaran a través de su estructura hexagonal apretada de un átomo de espesor. Además, las membranas de grafeno podrían usarse para filtrar el gas hidrógeno de la atmósfera, haciendo posible que las celdas de combustible móviles funcionen solo con aire. 

Más agua potable 

El grafeno podría ayudar a resolver la crisis mundial del agua. Las membranas hechas de grafeno pueden ser lo suficientemente grandes como para dejar pasar el agua, pero lo suficientemente pequeñas como para filtrar la sal. En otras palabras, estas membranas podrían revolucionar la tecnología de desalación. 

De hecho, un tipo de grafeno ha demostrado ser tan eficaz en la filtración de agua que hizo que las muestras de agua del puerto de Sydney fueran seguras para beber después de pasar por el filtro solo una vez. 

La Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia (CSIRO) utilizó "graphair" para hacer potable el agua de mar después de un solo tratamiento. 

Un mundo sin óxido 

Debido a que es virtualmente impermeable, un día podría usarse una capa de pintura a base de grafeno para erradicar la corrosión y el óxido. Esto es muy importante porque el costo global estimado de la corrosión es de $ 2.5 billones anuales. 

Los investigadores también han recomendado el uso de cristalería o placas de cobre cubiertas con pintura de grafeno como recipientes para ácidos fuertemente corrosivos. 

Guardar ilustraciones de la decoloración 

El grafeno ofrece varias ventajas de material: se puede producir en láminas grandes y delgadas; bloquea la luz ultravioleta; y es impermeable al oxígeno, la humedad y otros agentes corrosivos. 

En capas sobre una obra de arte, los investigadores postularon que podría evitar la decoloración irreversible del color debido a la exposición a la luz y agentes oxidantes (como el aire). Sus hallazgos revelaron que una sola capa protectora podría evitar la decoloración del color hasta en un 70% . 

¿Por qué no se ha apoderado del material maravilloso? 

Aún queda trabajo por hacer antes de que pueda haber una adopción generalizada del material. Es necesario abordar varios problemas de producción antes de que los sectores más avanzados opten por implementarlo. 

Un desafío actual de la producción en masa gira en torno a la deposición química de vapor ( CVD ). Si bien es el mejor método para producir grafeno de una sola capa, no es ideal en términos de escala. 

Estos desafíos también hacen que la producción en masa sea un asunto costoso. Se necesitan alrededor de $ 100 para producir un solo gramo de grafeno. Incluso entonces, los métodos utilizados para producir grafeno en masa producen productos de baja calidad y liberan carbono al medio ambiente. 

Resolviendo el problema de la producción de grafeno 

Para superar estos problemas, HydroGraph ha creado un proceso para producir grafeno en polvo en masa. Es respetuoso con el medio ambiente y altamente eficiente en comparación con otros métodos que se utilizan actualmente en el mercado. 

El proceso HydroGraph es el siguiente paso en la producción en masa de grafeno con eficiencia energética, respetuosa con el medio ambiente y personalizable. 

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