En el mercat ja existeixen productes que incorporen grafè, com pintures o bateries que es carreguen més ràpidament. Però les principals aplicacions del grafè, segons coincideixen els investigadors, estan per vindre.
15 de de juliol de 2016
Condueïx l’electricitat millor que cap altre material conegut, és molt resistent, no es trenca, és flexible i transparent. El grafé és el material del futur segons la notícia publicada pel diari El Mundo.Tomás Palacios, catedràtic en el Departament d’Enginyeria Electrònica i Ciències de la Computació del MIT, explica que els materials bidimensionals com el grafé, és a dir, aquells que són extremadament prims perquè només tenen uns àtoms de grossària, podrien ser la clau per a que els enginyers aconsegueixen desenvolupar en el futur dispositius millors i més barats en la seua fabricació.
“L’electrònica actual, basada en el silici, té uns processos de fabricació molt costosos”, conta l’enginyer. Caldran nous materials amb propietats extraordinàries i nous procediments per a fabricar-los, perquè és imprescindible que la seua producció siga ràpida i barata.
Des que el grafé va ser sintetitzat per primera vegada en 2004 (un descobriment pel que els investigadors d’origen rus Andre Geim i Konstantin Novoselov reberen el Nobel de Física en 2010), científics de tot el món treballen en el seu desenvolupament i en el d’una nova generació de materials bidimensionals. Aquests seriviran per a complementar el grafé.
Un centenar de materials bidimensionals
Ja es coneixen al voltant de cent materials bidimensionals i, segons apunta Palacios, hi ha estudis que suggereixen que podria arribar a un millar. “Estan sorgint contínuament materials bidimensionals nous perquè les combinacions possibles s’han disparat”, assegura Francisco Guinea, investigador del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA).
El nitrur de boro hexagonal, per exemple, és un dels millors aillants que es coneixen. No deixa passar l’electricitat i, al mateix temps, ajuda a millorar les propietats de la resta de materials bidimensionals. Molts prototipos estan basats en el disulfur de molibdeno, que existeix en la naturalesa i té propietats paregudes al silici. Un altre material del que s’esperen grans coses és el fosforeno o fòsfor negre, que “està fet d’àtoms de fòsfor i és molt interessant per a la fabricació de dispositius que permeten la visió nocturna” diu Palacios. “Aquests materials ens van a permetre expandir els usos de l’electrònica que tenim avui dia, malgrat que no pense que anem a deixar de gastar el silici”, assegura.
El plan és combinar-los: “Per exemple, el grafé és un material ideal per a transmetre senyals elèctriques, però no funciona massa bé quan s’intenta fabricar transistors, interruptors que controlen la corrent elèctrica. És a dir, transmet molt bé la informació però no és molt bò per a controlar eixa informació. Ahí entraria el disulfur de molibdeno”, assenyala Palacios.
Aplicacions
Ja hi ha en el mercat alguns productes que incorporen grafé, com pintures, tinta electrònica, bateries que es carreguen més ràpidament o raquetes de tennis. Però les principals aplicacions del grafé, segons coincideixen els investigadors que treballen en el seu desenvolupament, estan per vindre. “El que esperem és que aquests materials amb característiques electròniques úniques donen lloc a dispositius electrònics i optoelectrònics únics. No aspirem simplement a millorar un poc certs aspectes, sinó que milloren molt i que canvien la tecnologia”, explica Pablo Jarillo-Herrero, investigador del MIT.
“Jo crec que hi ha que esperar entre 10 i 20 anys per a que estos materials estiguen més presents”, assenyala el físic Jarillo-Herrero. No obstant, considera que és difícil preveure quan es generalitzaran els dispositius electrònics fabricats amb grafé, com telèfons i tabletes flexibles, perquè “no només tenen que ser bons i funcionar bé, sinó més barats que altres tecnologies”.
