¿Qué es el grafeno?
Para dar respuesta a la pregunta y comprender realmente qué es el grafeno hay que atender a su estructura química. Se trata de una sustancia compuesta exclusivamente por carbono aunque tanto su aspecto como sus propiedades son completamente diferentes.
Como ocurre con cualquier material de la naturaleza, lo que realmente define las propiedades del grafeno es la disposición de sus electrones o lo que es lo mismo la forma en la que sus átomos de carbono se unen entre sí. Cada átomo de carbono dispone de cuatro electrones con los que interacciona con el resto de átomos adyacentes. Tres de estos electrones se unen con sendos electrones de los tres átomos de carbono adyacentes formando ángulos de 120 grados sobre un mismo plano. El cuarto electrón de los átomos se encuentra libre de manera perpendicular a la placa de grafeno por encima o por debajo de ella. Cuando hay otras láminas de grafeno cerca, sus electrones libres se unen formando grafito.
Las aplicaciones del grafeno parecen ser ilimitadas, desde ordenadores a cubiertas de edificios, vendajes o componentes electrónicos. ¿Te habías imaginado alguna vez que tenías el grafeno tan cerca? Por ejemplo, cada vez que se escribe utilizando un lápiz se exfolia el grafito dejando láminas sobre el papel siendo esto realmente similar al grafeno.
¿Conduce la electricidad? Digamos que el problema real es frenarlo. El grafeno es un increíble conductor eléctrico que casi no se calienta cuando conduce.
¿Y si lo ponemos en agua? Los átomos de carbono son tan pequeños y están tan fuertemente unidos que casi nada puede atravesar una lámina de grafeno, ni siquiera el helio que es una de las moléculas más pequeñas conocidas. Sin embargo, con el agua el grafeno hace una excepción, lo atraviesa como si no hubiera nada.
Recientemente se ha descubierto que si fluye sobre el grafeno agua salada, el resultado es electricidad. Los últimos avances científicos en el campo de la energía hidroeléctrica han ido en la línea de empujar los fluidos iónicos a través de un gradiente de presión. El problema radica en el hecho de que estos gradientes de presión son difíciles de generar por lo que este proceso no es factible a la hora de generar grandes cantidades de electricidad. Por el contrario, si se arrastra agua salada sobre el grafeno se obtiene electricidad sin la necesidad de hacer uso de un gradiente de presión. Esto ocurre porque al empujar el agua sobre el grafeno su carga se desequilibra siendo sus electrones desabsorbidos en un punto y absorbidos en otro llevándose a cabo la generación de electricidad.
Cuanto más rápida se desliza el agua más electricidad es producida y por otra parte, cuanto más se aumenta el flujo del agua también se incrementa la energía producida.
Actualmente el proceso es generado a nivel nanométrico pero el sistema podría ser ampliado en un futuro al uso doméstico o industrial.
Referencias:
