INNOVACION Y DESARROLLO: EL MARAVILLOSO MUNDO DEL GRAFENO

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Otro gran avance en el mundo de la construcción es la utilización del grafeno como agregado especial para el hormigón y el cemento, gracias a su elevada resistencia a la tracción y al desgaste. El producto consigue mejorar todas las características que afectan a la durabilidad de los hormigones y comprometen su buen comportamiento en el tiempo. Al mejorar factores tan importantes como la resistencia a la carbonatación, cloruros y sulfatos, el aditivo de grafeno logra que la vida útil del hormigón aumente notablemente. Prácticamente se vuelve invulnerable ante posibles agresiones de agentes externos. Si la vida útil de un edificio ahora es de 60 años, con este producto podría durar 30 años más. Esta gran idea fue propuesta inicialmente por la empresa Europea Graphenano Smart Materials.

Esta característica se traduce directamente en una optimización de los recursos naturales y una reducción de emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera procedentes de la extracción, manipulación, producción y transporte de las materias primas. Y es que, según la empresa, su producto reduce hasta un 30% la demanda de cemento para un mismo uso y resistencia.

El grafeno también aumenta la flexibilidad del material final, en este caso, del hormigón o del cemento. El aditivo nanotecnológico se convierte en un elemento de refuerzo estructural, ya que aumenta la flexibilidad del hormigón un 45%. En aplicaciones reales, esta característica mejora el comportamiento de las estructuras ante movimientos sísmicos.

Pero el aditivo no sólo está indicado para edificios, se puede aplicar a todo tipo de construcciones como puentes, diques, túneles, plantas industriales o puertos. Es especialmente útil para estructuras marítimas donde el hormigón sufre constantemente las agresiones de los sulfatos y cloruros. El problema es mayor si el material se encuentra sumergido bajo el agua durante largos periodos de tiempo. El grafeno en estos casos actúa como una súper capa impermeable para la construcción.

El aditivo de Graphenano Smart Materials está formulado en base líquida, así que permite mantener el color del hormigón y del cemento «intacto». Además, no interfiere en el proceso constructivo tradicional porque sus usuarios sólo tienen que incorporarlo a la mezcla del hormigón, evitando así tener que adquirir nueva maquinaria o conocimientos técnicos.

Otras aplicaciones del Grafeno son las siguientes:

Aislamientos y equipos de alta eficiencia. Puede suponer una revolución en la eficiencia energética de los edificios a partir de materiales desarrollados en base a su compuesto principal. El aerogel de grafeno, material ligero y de gran aislamiento térmico es perfecto para soluciones de aislamiento de altas prestaciones. Con espesores de 5mm de aerogel de grafeno se obtendrán aislamientos superiores a los aislantes tradicionales con el consiguiente ahorro en los espesores de los cerramientos. Este gran poder aislante junto con su flexibilidad y dureza permitirá el aislamiento entre los paneles solares de doble tubo y el tanque de almacenamiento de agua.

Recubrimientos de óxido de titanio de nanopartítulas, para recubrimiento y protección de tubos, con lo que se mejora su eficiencia y su duración y se protegen de la acción de agentes externos como las inclemencias meteorológicas, los rayo ultravioleta, y de otro tipo de acciones de tipo mecánico. El óxido de titano presenta muy buenas propiedades como fotocatalizador y protege al tubo de cualquier agresión del exterior.

Teníamos carbón (carbono con estructura amorfa), diamantes (estructura cristalina) y grafito (una forma que agrupa láminas de átomos). Pero no teníamos grafeno. Hasta que, en 2004, Andre Geim y Kostya Novoselov, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), maravillaron al mundo con este gran descubrimiento, separaron una sola de esas láminas del modo menos científico jamás visto. Por eso, no es de extrañar que hayan recibido el Nobel de Física 2010.

Lo único realmente cierto es que el mundo de los materiales crece a pasos agigantados, cada día hay nuevos avances, nuevos métodos, mejores innovaciones lo cual permite tener una amplia variedad de opciones para cada una de las necesidades que se presente. Hoy es el turno del grafeno, el material del futuro.

CONCLUSION

Cuando hablamos de materiales innovadores, y con grandes propiedades que puedan ser utilizadas en aplicaciones futuras tanto en el campo de la construcción como en otros campos sin duda alguna el GRAFENO es una excelente opción, y a pesar de que las investigaciones sobre este apenas inician ya se vislumbran grandes avances a corto, mediano y largo plazo que nos harán la vida cotidiana más fácil.

La importancia del grafeno radica básicamente en sus grandes propiedades mecánicas y eléctricas (puede ser utilizado incluso para reemplazar el silicio en circuitos) difíciles de creer y que revolucionaran y cambiaran lo que hoy conocemos.

REFERENCIAS

1. Nicolas Gyraud. “El Grafeno: ¿Simple moda o el material del futuro?” Energetica XXI, N°125, pág.84-85. www.energetica21.com/descargar.php?seccion=articulos&archivo...pdf

2. Daniela Blanco. “Grafeno, el material del futuro”, INFOBAE. Lunes 21 de octubre del 2013. http://www.infobae.com/2013/10/21/1517709-grafeno-el-material-del-futuro.

3. David Larousserie. “Graphene- the new wonder material”, The Guardian. Friday 22 November 2013. https://www.theguardian.com/science/2013/nov/26/graphene-molecule-potential-wonder-material.

4. Jannik Meyer. “Graphene-the perfect atomic lattice” Nobel Prize. Vol 324 15 May 2009. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2010/popular-physicsprize2010.pdf.