Ciencia

Sólo para Ingenier@s (712): Grafeno, el revolucionario material que dos décadas después de su descubrimiento está ayudando a mejorar el mundo

  • Like
  • Comentar

Estimad@s colegas y amig@s.

Un querida colega nos comparte el presente artículo escrito por Stephen Lyth de Ingeniería Química y de Procesos de la  University of Strathclyde en Glasgow, publicado el 25 de septiembre de 2024 en la revista The Conversation y traducido por BBC NEWS – Mundo. Revisémoslo….

En un mes de octubre, pero de hace 20 años, dos físicos en la Universidad de Manchester, Andre Geim y Konstantin Novoselov, publicaron una importante investigación titulada “efecto de campo eléctrico en películas de carbono delgadas de forma atómica”. Su trabajo describe las extraordinarias propiedades del grafeno, una forma cristalina del carbono equivalente a una sola capa de grafito, solo que tiene un átomo de espesor.

Por ese tiempo, yo había comenzado mi doctorado en la Universidad de Surrey. Nuestro equipo se especializaba en las propiedades electrónicas del carbono.

Los nanotubos de carbono eran la última tendencia que yo seguía con mucho interés. Un día mi profesor animó a un grupo de estudiantes a que atendiéramos una charla con un científico muy conocido, especialmente en el campo de la divulgación científica.

 

Él era Andre Geim.

No nos decepcionó. Fue una inspiración para nosotros, unos jóvenes estudiantes de posgrado, al mostrarnos extravagantes experimentos que incluían ranas que levitaban antes de hablar del atómicamente delgado carbono. No sobra decir que éramos escépticos sobre este concepto. No podíamos creer que un material que se obtenía de una mina de lápiz con cinta adhesiva era realmente lo decía ser.

 

Pero estábamos equivocados.

El trabajo pronto fue imitado y reproducido por científicos alrededor del mundo.

Entusiasmo desmedido

Nuevos métodos para hacer este material fueron creados. Se escuchaba que este material poseía propiedades que parecían sacadas de un cómic de Marvel: más fuerte que el acero, muy flexible, impermeable a los gases. Mejor conductor electrónico que los diamantes, prácticamente invisible, además de una serie de propiedades cuánticas exóticas.

El grafeno fue exaltado como un material revolucionario, que prometía aparatos electrónicos ultrarápidos, supercomputadoras y materiales extraresistentes.

 

Algunos fueron más allá y señalaron que el grafeno iba a permitir la construcción de ascensores espaciales, velas solares para la propulsión de vuelos en el espacio, retinas artificiales e incluso, capas de invisibilidad.

 

Solo seis años después de su hallazgo, Geim y Novoselov recibieron el premio Nobel de Física, lo que impulsó aún más el entusiasmo por estudiar este material.

Cientos de investigaciones se comenzaron a publicar sobre el grafeno alrededor del mundo. Pero no todos comparten este entusiasmo. Solo basta buscar en la sección de comentarios de las publicaciones sobre el grafeno, para encontrarse con los escépticos.

Estos señalan que han tenido que soportar décadas de promesas vacías sobre el impacto real de este material.

 

“¿Dónde están los productos que nos iban a cambiar la vida o que nos iban a salvar del cambio climático?”, pregunta uno de estos críticos. Por eso surge la pregunta: ¿ha sido el grafeno un gran éxito o un fracaso? Como sucede a menudo, la realidad es algo que está a medio camino.

 

Altas y bajas

 

En términos de la percepción pública, es justo decir que al grafeno se le impuso un estándar casi imposible de cumplir.

 

Los medios tradicionales pueden exagerar sobre las historias que hay en la ciencia en búsqueda de más lectores, pero los académicos -entre los que me incluyo- no son inmunes a la exageración o especulación de sus proyectos favoritos. Puedo argumentar que esto puede ser útil con la idea de que pueda ayudar a que las tecnologías se puedan desarrollar. Sin embargo, puede ser un problema cuando ese desarrollo es decepcionante.

 

Dicho esto, las tecnologías que rompen los moldes como los automóviles, la televisión o el plástico requirieron décadas de desarrollo.

 

El grafeno apenas llega al gran esquema de las cosas, por lo que es demasiado pronto para sacar conclusiones sobre su impacto.

 

Lo que se ha producido de forma silenciosa es una integración constante del grafeno en numerosas aplicaciones prácticas.

Gran parte de esto se debe a Graphene Flagship, una importante iniciativa de investigación europea coordinada por la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia. Su objetivo es llevar el grafeno a aplicaciones comerciales del mundo real, y como resultado, se han desarrollado más de 90 productos en la última década.

 

Estos incluyen plásticos mezclados para equipos deportivos de alto rendimiento, neumáticos más duraderos para bicicletas, cascos de motocicleta que distribuyen mejor las fuerzas de impacto, recubrimientos termoconductores para componentes de motocicletas y lubricantes para reducir la fricción y el desgaste entre las piezas mecánicas

Los cascos de motocicleta más seguros son solo una de las muchas formas en las que el grafeno está llegando al mercado.

 

El grafeno se está abriendo camino en baterías y supercondensadores, lo que permite tiempos de carga más rápidos y una vida útil más larga.

Las tintas conductoras de grafeno se utilizan ahora para fabricar sensores, etiquetas de seguimiento inalámbricas, elementos de calefacción y blindaje electromagnético para proteger dispositivos electrónicos sensibles.

 

Este material también se utiliza incluso en auriculares para mejorar la calidad del sonido y como un medio más eficiente de transmisión de calor en los aires acondicionados.

 

Mientras, los productos de óxido de grafeno se utilizan para la desalinización, el tratamiento de aguas residuales y la purificación de agua potable.

 

También se pueden comprar una variedad de materiales de grafeno listos para usar en innumerables productos, y se rumorea o se sabe que grandes corporaciones como SpaceX, Tesla, Panasonic, Samsung, Sony y Apple lo están utilizando para desarrollar nuevos productos.

 

De la promesa a lo práctico

 

El impacto del grafeno en la ciencia de los materiales es innegable.

 

Pero el impacto en los productos de consumo es tangible, pero no tan visible.

 

Una vez que un material se incorpora a un producto, no hay necesidad de seguir mencionándolo, y las preocupaciones sobre la propiedad pueden hacer que las empresas se muestren reacias a entrar en detalles. Por lo tanto, los consumidores pueden ignorar por completo que su automóvil, su teléfono móvil o su palo de golf contienen grafeno, y lo más probable es que no les importe, siempre que funcione.

 

El grafeno se está abriendo camino en baterías y supercondensadores, lo que permite tiempos de carga más rápidos y una vida útil más larga.

 

Las tintas conductoras de grafeno se utilizan ahora para fabricar sensores, etiquetas de seguimiento inalámbricas, elementos de calefacción y blindaje electromagnético para proteger dispositivos electrónicos sensibles.

 

Este material también se utiliza incluso en auriculares para mejorar la calidad del sonido y como un medio más eficiente de transmisión de calor en los aires acondicionados.

 

Mientras, los productos de óxido de grafeno se utilizan para la desalinización, el tratamiento de aguas residuales y la purificación de agua potable.

 

También se pueden comprar una variedad de materiales de grafeno listos para usar en innumerables productos, y se rumorea o se sabe que grandes corporaciones como SpaceX, Tesla, Panasonic, Samsung, Sony y Apple lo están utilizando para desarrollar nuevos productos.

 

De la promesa a lo práctico

 

El impacto del grafeno en la ciencia de los materiales es innegable.

Pero el impacto en los productos de consumo es tangible, pero no tan visible.

 

Una vez que un material se incorpora a un producto, no hay necesidad de seguir mencionándolo, y las preocupaciones sobre la propiedad pueden hacer que las empresas se muestren reacias a entrar en detalles.

 

Por lo tanto, los consumidores pueden ignorar por completo que su automóvil, su teléfono móvil o su palo de golf contienen grafeno, y lo más probable es que no les importe, siempre que funcione.

 

Fuente: https://theconversation.com/graphene-at-20-still-no-sign-of-the-promised-space-elevator-but-heres-how-this-wonder-material-is-quietly-changing-the-world-239223

 

____________


Agradezco las contribuciones y opiniones enviadas

 

No. de ingenieros en la lista de distribución: 1007

 

No. de envío: 712

 

Bienvenidos comentarios sobre los envíos.


 

Saludos.  


 

Un abrazo.


 

Arnoldo


____________

Comentarios sobre: Sólo para Ingenier@s (711): Cómo la élite olmeca ayudó a legitimar su poder político a través del arte

____________

 El 9/22/24 a las 11:28 p. m., Dr. Jaime E. Arau Roffiel escribió:

 Muchas gracias Arnoldo por la muy interesante y trascendente información.

 Saludos afectuosos

  Jaime Arau

____________


El 9/23/24 a las 6:42 a. m., Miguel Angel Izquierdo escribió:

Qué chulada de artículo, Arnoldo!!!  Les saludamos con afecto, desde Jiutepec.  Haré una artículo para la Jornada de Morelos sobre tu serie...porfa dame una breve semblanza tuya, digamos 4 renglones y yo me encargo del resto...citaré por supuesto ese espacio que tienes en la Academia Panamericana...Les abrazamos!!

____________


El 9/23/24 a las 10:58 a. m., José Luis Fernández Zayas escribió:

Muchas gracias, Arnoldo. Ciertamente, si queremos saber más de la naturtaleza, debemos voltear a ver nuestros pasados. Un fuerte abrazo.

José Luis

____________

Otras publicaciones:

____________

 

En la sección de OPINION del diaro la Jornada, Morelos se publicó el domingo 29 de septiembre, el siguiente artículo ““Sólo para ingenieros”, serie del Dr. Arnoldo Bautista C., escrita por el Miguel Á. Izquierdo S.. Enlace: https://www.lajornadamorelos.mx/opinion/solo-para-ingenieros-serie-del-dr-arnoldo-bautista-c/

 

En la columna 'Ingeniería para todos' del rotativo 'La Unión de Morelos' se publicó el pasado lunes 21 de septiembre de 2024, el siguiente artículo: “Cómo la élite olmeca ayudó a legitimar su poder político a través del arte”

 

Enlace al Volumen X de Gaceta de la Academia de Ingeniería de México – Edición Especial –donde se publicó en la sección “Sólo para Ingenier@s” (página 59) el artículo: El futuro de la Ingeniería según la ve ChatGPT". Enlace: https://www.dropbox.com/scl/fi/u9vuh300s5yjaeg5vi2ph/VOL.-10_ACADEMIA.pdf?rlkey=5bsrvhcj2gh18y53qbhjx3r0s&st=8tbcksx5&dl=0

 

Enlace a la sección de “Sólo para Ingenieros” del Portal de la Academia Panamericana de Ingeniería: https://www.apipr.org/publicaciones/solo-para-ingenieros           

 

Enlace al archivo histórico de Sólo para Ingenieros: https://www.dropbox.com/scl/fo/mmtmg8gjwp5i0s6i1scq9/h?rlkey=e8pgywvlqr2ft498qreggdbf9&dl=0

Visto 3079 veces
Inicia sesión y comenta
Ant. De sudores y olores
Sig. Telescopio James Webb revela nuevos datos sobre Caronte, luna de Plutón

Hay 4981 invitados y ningún miembro en línea

© 2024 LaUnión.News. All Rights Reserved. Design & Developed by La Unión Digital Back To Top

Publish modules to the "offcanvas" position.