Grafeno

El Grafeno y la Computacion Cuantica

La evolución de la computación ya está aquí, el grafeno y la computación cuántica permitirán procesar en unos pocos segundos los amplios volúmenes de información que actualmente llevaría siglos archivar.

El poco entendimiento sobre el mundo de la física cuántica es el límite a los avances actuales en computación, la idea principal es la presencia de una misma partícula en dos sitios a la vez, y con solo mirar las partículas estas ya cambian su estado por lo cual su estudio no es para nada sencillo.

Si no mejoran las formas de trabajar en el desarrollo computacional, en poco más de 10 años ya no se podrán crear procesadores con mayor velocidad ya que será imposible crear transistores de menor tamaño.

La electrónica depende de los transistores, son a los dispositivos tecnológicos lo mismo que un ladrillo a un edificio. Con ellos se puede bloquear o habilitar el paso de la energía eléctrica. El desarrollo actual de nuevos procesadores depende de la posibilidad de incluir más transistores en un mismo espacio, y a su vez que estos sean viables económicamente.

¿Qué sucederá si llegamos a un límite en la producción de transistores? Allí aparece el grafeno, uno de los nuevos materiales que ganó el premio Nobel de física en 2010. Se trata de un supermaterial de hojas de carbono con el espesor de un átomo; tiene durabilidad, flexibilidad y una gran conductividad eléctrica.

Gracias a este material se podrán crear transistores más rápidos, pero hasta ahora ha sido muy complicado trabajar con el grafeno por su tamaño. Sin embargo esto está cambiando, científicos de la Univerisdad de Stanford ya crearon nanocables de grafeno utilizando ADN, ahora queda esperar que estas tecnologías se perfecciones y se hagan viables económicamente para realizar la producción masiva de transistores de grafeno. El Futuro está a la vuelta de la esquina.

¿Cómo es el material del Grafeno?

El grafeno es un material que combina una gran cantidad de propiedades que no se dan juntas en cualquier otro compuesto. ¿Qué significa esto? Que es capaz de mejorar por completo las condiciones de cualquier superficie donde se aplique.

Y es que es un material muy duro, resistente, flexible y muy ligero; lo que permite moldearlo según las necesidades de cada caso. Conduce muy bien tanto el calor como la electricidad; y permanece en condiciones muy estables cuando se le somete a grandes presiones.

Su futuro en terrenos como la medicina se presenta realmente prometedor. ¿Un ejemplo de en qué se podría usar? En las máquinas con las que se realizan las radiografías. Éstas funcionan mediante radiaciones ionizantes, unas formas de energía que hacen que los materiales que se encuentran a su alrededor se desgasten muy pronto. Pues bien, el grafeno ofrecería una duración casi infinita, por lo que la inversión que habría que realizar en la adquisición del material sería, a la larga, mucho menor.

Pero además, el grafeno es capaz de generar electricidad a través de la energía solar, lo que le convierte en un material muy prometedor en el campo de las energías limpias. Para que te hagas una idea de su potencial, si se construyeran con grafeno las placas solares, podrían generar varias veces más energía por hora que las actuales. ¿Será este material una de las herramientas necesarias para superar la crisis energética que previsiblemente se desatará cuando se agoten las reservas de petróleo?

¿Cómo se obtiene el Grafeno?

Llegados a este punto, seguramente te preguntarás por qué, si el grafeno tiene tantas cualidades y ofrece tantos beneficios, no se emplea para mejorar nuestra calidad de vida.

La respuesta es sencilla. Para que conserve todas sus propiedades, el mineral ha de ser de la mayor calidad posible. Con el método tradicional de obtención a base de deshojar el grafito con cinta adhesiva, se consigue grafeno de muy alta calidad, pero la cantidad producida es mínima y resulta insuficiente para  su uso industrial.

Por otro lado, el empleo de otros métodos para su obtención enfocados en aumentar la cantidad producida no consiguen un producto con la calidad suficiente.

Actualmente, se comercializa el grafeno bajo dos formas: En lámina y en polvo. ¿En qué se diferencian?

• Grafeno en lámina: es de alta calidad y se emplea en campos como la electrónica, la informática o incluso la aeronáutica, donde se requiere un material muy resistente. Su producción es actualmente muy costosa.

• Grafeno en polvo: se usa en aquellos ámbitos que no requieren de un material de alta calidad. Su proceso de obtención es más barato y permite una mayor producción del producto, pero renunciando a parte de sus propiedades.

El siguiente gran reto en la historia de este mineral es la búsqueda de un método de obtención que supere esta barrera. Diversos equipos de científicos en todo el mundo dedican sus esfuerzos a este fin y aunque los resultados obtenidos son prometedores, aún queda camino por recorrer.