Grafeno: el material (para todo) con el que China quiere dominar el mundo

Este material se descubrió en el año 2004 (por Andre Geim y Kostya Novoselov, ganadores del premio Nobel en 2010) y desde entonces ha supuesto una auténtica revolución para la fabricación de cualquier tipo de material. Juan Diego Pelayo, científico especializado en gemología explica que las principales cualidades por las que el grafeno atrae tanto son “la dureza, la ligereza, la conducción, la flexibilidad y la finura”. El experto señala, que en la actualidad, no hay ningún otro material que sea tan fuerte como él, llegando a ser “unas ochenta veces más fuerte que el acero”. Otra de sus cualidades es su gran capacidad de conducción de electricidad, de hecho, es el mejor. “En la fabricación de aparatos electrónicos es indispensable la aportación de grafeno, puesto que, a temperatura ambiente, no hay otro material que empuje la electricidad”, asevera Manuel Lanzarote, fabricante de aparatos electrónicos en China.

La composición básica de este mineral es “de partículas de carbono puro, pero lo que le hace ser tan peculiar es la estructura molecular, puesto que sus átomos están en forma de hexágono de manera regular en capas bidimensionales”, señala el experto gemólogo. Además matiza que estas características provoca, que su metro cuadrado “no alcance los 0,77 miligramos”, siendo así el mineral más ligero.

CHINA LO TIENE TODO PARA CONTROLAR EL MERCADO

El gigante asiático tiene el 70% de las minas de grafito mundiales y el 95% del total importado en Europa proviene de China. Las empresas del país saben que el grafeno es un mercado con un potencial muy grande y el número de patentes no para de crecer. Actualmente, China es el país con mayor número de patentes registradas, alcanzando las 7.900 a finales de 2015.

El gobierno del país sigue invirtiendo en el ‘material del futuro’ y ha establecido cinco parques industriales para acelerar el desarrollo del grafeno. Localizados en Changzhou, Wuxi, Ningbo, Qingdao y Chongqing, la ventaja del gigante asiático se hace visible con respecto a sus competidores. Además de controlar la producción, están preparados para liderar el mercado en innovación.

Gracias al sinfín de aplicaciones que tiene este materia (pantallas, pintura, baterías…) el posicionamiento de China es totalmente estratégico. Si lo que se espera del grafeno se convierte en una realidad, la demanda se disparará, y China lo tiene todo preparado para dominar un mercado en el que la materia prima lo es todo.

UN MERCADO POR DESPEGAR

A pesar de que las estimaciones más pesimistas de los expertos esperan un crecimiento de al menos un 40% anual hasta 2020, el mercado actual no supone más de 20 millones de euros. Roberto Clemente, CEO de Gnanomat, empresa española especializada en nanotecnología, destaca que “aunque el mercado está preparado para despegar, los productores no producen a más del 7% de su capacidad”.

Después de las altas expectativas que despertó este material hace unos años, el mercado se encuentra en ‘stand by’

Después de las altas expectativas que despertó este material hace unos años, el mercado se encuentra en ‘stand by’, esperando a ver si el potencial del grafeno es capaz de reflejarse en producciones a gran escala que usen el producto. Roberto Clemente da un margen de unos cinco años para que las empresas demuestren que el grafeno es una realidad y relaja las expectativas. “Ni antes era tan bueno ni ahora es tan malo” señala. El doctor en Química hace hincapié en que es un mercado en desarrollo y sobre el que aún hay que investigar, aunque duda que en los próximos años aparezca un material con mejores cualidades.

EL PRECIO HA DEJADO DE SER UN PROBLEMA

Si hace unos años una de las principales barreras era el elevado coste de adquirir grafeno, desde Gnanomat destacan que el precio se ha reducido considerablemente en los últimos dos años. A ello han contribuido los numerosos sucedáneos que ofrecen características similares a un menor coste. Es el caso del óxido de grafeno cuyo precio puede ser incluso 10 veces menor.

En un mercado en el que la demanda aún es muy limitada, ya que el principal destino del grafeno actualmente es la investigación, aún es difícil estimar cuál será la evolución de su precio. Sin embargo, la tendencia indica que los numerosos avances que se están produciendo gracias al I+D ayudarán a reducir los costes de producción.

Por el lado de la oferta de grafeno, el mercado está preparado para lo que puede venir, pero por el lado de la demanda de los fabricantes todo está por ver. A pesar de las numerosas noticias sobre dispositivos que utilizan este material, aún faltan producciones a gran escala, por lo que los próximos años será clave para demostrar si de verdad es ‘el material del futuro’.

DESDE LA SALUD HASTA LA MODA: NADIE SE RESISTE AL GRAFENO

El uso del mineral extraído del carbono ha supuesto una auténtica revolución en casi todos los sectores.

Tecnología: desde telefonía hasta los ordenadores. La gran capacidad de conducción de electricidad hace que todas las empresas fabricantes tecnológicas no duden en emplear este mineral. “El 100% de los smartphones, tabletas, ordenadores, etc. llevan un porcentaje de grafeno”, explica Manuel Lanzarote. Pero, ahí no acaba la cosa; las empresas fabricantes ya trabajan para realizar pantallas del mineral. “Que a nadie le extrañe que, en poco tiempo, las pantallas de los teléfonos sean de grafeno. Serán prácticamente indestructibles”, matiza.

La versatilidad que tiene este material y sus propiedades no pasan inadvertidas para que la aproveche uno de los sectores más importantes de la actualidad. Las empresas de telecomunicación utilizan el grafeno para fabricar los cables de fibra óptica debido a su rapidez en la conducción de ondas. Pero no acaba ahí. La Universidad de California UCLA desarrolló un estudio en el que se comprobó como este material podía emitir ondas una frecuencia de 300 GHz desde los repetidores.

Construcción: es un hecho. Los edificios se empiezan a construir con grafeno. Este material, al ser térmico, flexible y duro se hace indispensable para la arquitectura. Por ejemplo, en Asia casi todas las nuevas edificaciones se realizan con este material para favorecer la verticalidad en caso de terremoto. En un reciente encuentro de las constructoras en Dubai, se aseveró que el uso del hormigón es un 30% menor en la actualidad debido al uso del grafeno.

Salud y deporte: Las partículas de este material también son utilizadas en la medicina. En la radioterapia, tratamiento paliativo para el cáncer, hay partículas de grafeno que ayudan a aportar el carbono necesario para reducir el tumor. Otro de los grandes avances recientemente descubierto es la posibilidad de regenerar músculos artificialmente con el grafeno y caucho. El deporte tampoco se queda atrás y ya trabaja con el mineral más preciado de este siglo. El pádel ha sido pionero en introducir el grafeno en este mundo en sus palas. “La absorción para amortiguar el golpe y la fuerza, hace que sea el material perfecto”, explicaba la marca Vibora en su presentación de su gama de palas.

Moda: hasta el mundo de la ropa ha llegado el mineral. Uno de los tejidos más elegantes, como la seda, podría tener composición de grafeno. En un estudio publicado en la revista Nano Letters, expertos coordinados por la profesora Yingying Zhang, del Departamento de Química de Universidad Tsinghua de Pekín, explican que rociaron las hojas con una solución acuosa que contenía un 0,2% de grafeno. Los gusanos de seda que se alimentan de hojas de morera “enriquecidas” con él, producen hebras el doble de resistentes que las normales.