El grafeno, presente y futuro de un material reinventado

Grafeno
Grafeno

¿Podrá el grafeno sustituir al silicio como semiconductor en los dispositivos electrónicos? Esa es la pregunta que se formuló un grupo de investigadores multidisciplinar, que ha trabajado en el último tiempo en la elaboración de un método para crear una membrana de grafeno poroso para la que auguran un futuro prometedor.

El estudio, publicado en la revista Science, ha sido realizado por investigadores del Donostia International Physics Center (DIPC), el Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) y el Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materials Moleculares (CiQUS) de la Universidade de Santiago de Compostela.

El método desarrollado permite modificar el tamaño, la forma y la densidad de los poros del grafeno con una precisión atómica, lo que implica un cambio en algunas de sus propiedades y que sea, por ejemplo, permeable. Es por ello por lo que este nuevo material podría utilizarse en electrónica y como filtro para sustancias de pequeño tamaño.

La metrología industrial

El uso en la electrónica de esta maya de grafeno -un elemento formado solo por carbono, muy fino, flexible, resistente y ligero-, viene determinado por el hecho de que, cuando el espacio entre los poros se reduce a unos pocos átomos, el grafeno deja de ser un semimetal para convertirse en un semiconductor.

Gracias a ello, podría reemplazar al silicio -el material semiconductor que en la actualidad se utiliza para fabricar la mayoría de los dispositivos electrónicos-, al ser mucho más ligero y resistente que éste.

Pero la utilidad de este nuevo material no se reduce al campo de la electrónica, sino que también abre un nuevo campo de oportunidades en la química o la biología.

La maya de grafeno, que es un filtro muy selectivo, tendría su aplicación en el campo de la medicina, ya que podría emplearse para realizar la diálisis mientras calcula las moléculas de urea y de glucosa que pasan por el filtro, para separar oxígeno para los hospitales o para secuenciar ADN, entre otros.

La industria 4.0

En el área urbana, esta estructura podría emplearse para separar los gases contaminantes, obtener agua de la niebla o para la desalinización del agua del mar de una forma mucho más rápida y eficaz que la actual, lo que contribuiría a reducir el gasto de energía.

Los investigadores ya han solicitado una patente europea para su nuevo material, que todavía está pendiente de resolución. Mientras tanto, seguirán trabajando con el objetivo de descubrir nuevas aplicaciones para esta novedosa maya, cuya utilización va a revolucionar los procesos industriales en los que los ingenieros siempre están presentes.

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