¿Cuál será el futuro del grafeno? ¿Cómo llegarán sus aplicaciones a la sociedad? Esta hoja de ruta marca la investigación e innovación de la próxima década.
Cuando en 2004 Andre Geim y Konstantin Novoselov aislaron las primeras muestras de grafeno, pocos imaginaban que aquella extracción a partir del grafito iba a dar tanto que hablar. Con una simple cinta adhesiva, lograron hacer una exfoliación mecánica del material que forma la mina de los lápices, arrancando una a una las capas de este componente.
El grafeno es un alótropo del carbono, que se estructura siguiendo una disposición hexagonal de panal de abeja. Protagonista del Premio Nobel de Física en 2010, este material se ha caracterizado por protagonizar una auténtica revolución tecnológica.
Por ejemplo, las primeras pantallas LED basadas en grafeno nos han permitido conocer cómo podría ser el futuro de la tecnología wearable. Baterías para coches con más de 1.000 kilómetros de autonomía o el aprovechamiento de residuos son otros de los ejemplos donde el ‘material de moda’ ha demostrado su potencial.
Estos resultados, sin embargo, forman parte del abanico de avances protagonizados por el grafeno en centenares de laboratorios de todo el mundo. ¿Cómo podemos hacer que sus aplicaciones lleguen a la sociedad? Responder a esta pregunta es una cuestión difícil, puesto que es la incógnita central en investigación y transferencia de tecnología.
Pese a la complejidad, los científicos se han propuesto que las propiedades de este material, entre las que destacan su flexibilidad, impermeabilidad, dureza o elasticidad, lleguen cuanto antes a la sociedad. En octubre de 2013 se creó el consorcio Graphene Flagship, con el objetivo de encarar los retos científicos y tecnológicos del futuro.
Este grupo, conformado por 142 miembros de 23 países diferentes, ha elaborado la hoja de ruta del grafeno, cristales 2D relacionados, otros materiales 2D y sistemas híbridos. Como explica Jari Kinaret, director del consorcio, se trata de una base sólida para planificar las actividades de investigación sobre el grafeno durante los próximos diez años.
La hoja de ruta del grafeno se divide en tres líneas principales. La primera actividad determina la identificación de materiales estructurados en capas que puedan ser usados a escala industrial, y cuyas formas sean precisas, reproducibles y seguras. La segunda tarea busca identificar nuevos conceptos de dispositivos que sean posibles gracias a estos innovadores materiales. Por último, la estrategia establece una tercera labor: integrar componentes y estructuras basados en materiales 2D, que presenten nuevas funciones y aplicaciones.
Andrea Ferrari, director del Cambridge Graphene Centre, asegura que «la publicación de la hoja de ruta del grafeno es el resultado de cuatro años de trabajo». Dentro del documento también se determinan once temas científicos-tecnológicos prioritarios, entre los que destacan la ciencia básica, la salud, el medio ambiente, la espintrónica o la electrónica flexible.
Se trata, sin duda, del punto de partida del camino que llevará al grafeno del laboratorio al mercado. El documento publicado ahora en Nanoscale servirá como guía para conocer el futuro del ‘material de moda’ durante los próximos diez años.
Imágenes | AlexanderAlUS (Wikimedia), Universidad de Stanford, Royal Society of Chemistry
