Un
material (el grafeno) desata una fiebre del oro científica
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1 set 2013
Por GAUTAM NAIK CONNECT
CAMBRIDGE, Inglaterra— Una sustancia 200 veces más fuerte que el acero pero tan delgada como un átomo ha
desatado una fiebre del oro científica, que ha llevado a empresas y
universidades de todo el mundo a comprender, patentar y obtener ganancias del
pariente más flaco y glamuroso del lápiz mina.
El material
se llama grafeno y, para demostrar su potencial,
Andrea Ferrari tomó hace poco una lámina de plástico claro, la dobló y luego
presionó teclas invisibles, lo que generó un tintineo de notas musicales.
El teclado
fabricado en el laboratorio de Ferrari,
en la Universidad de Cambridge, se imprimió con un circuito de grafeno, que
es tan dúctil que los científicos predicen que hará realidad los sueños de
tener teléfonos flexibles y diarios electrónicos que se pueden doblar y guardar
en el bolsillo.
Es el
material más delgado que se conoce, pero es sumamente fuerte, liviano y
flexible.
Es excepcional para
conducir electricidad y calor así como para absorber y emitir luz.
Los científicos aislaron el grafeno
hace apenas una década, pero algunas empresas ya lo están incorporando a sus productos. Head NV HEDYY 0.00% lanzó una raqueta de tenis con
grafeno este año, mientras que Apple Inc., AAPL
-0.91% Saab AB SAAB-B.SK -0.98% y Lockheed
Martin Corp. LMT +0.07% solicitaron o recibieron hace poco patentes para
utilizar el material. "El grafeno es la misma clase de material, como el
acero o el plástico o el silicio, que realmente puede cambiar la
sociedad", afirma Ferrari, quien encabeza un grupo de unos 40 investigadores
que estudian el material en Cambridge.
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Pero hay
obstáculos en el camino.
El grafeno
sigue siendo demasiado costoso para el mercado masivo, no es compatible con
algunos circuitos de chips de computadoras y los científicos aún intentan
encontrar mejores usos.
"El grafeno es una
tecnología complicada de distribuir", reconoce Quentin
Tannock, presidente de la junta directiva de Cambridge
Intellectual Property, una firma de investigación del Reino Unido. "La
carrera por encontrar valor agregado es más parecida a una maratón que a una
prueba de velocidad".
Nota del autor del blog :yo
digo que hagan ascensores espaciales es decir una gran nave espacial en órbita
geoestacionaria, sostiene a un hilo de grafeno llamado nano tubo como del grosor de la mina de un lápiz, con un
gancho en su extremo colgando a 10,000 metros del suelo , luego pasa un avión carguero
y engancha a un digamos satélite o algo y luego se lo jala al espacio. y así
nos evitamos los transbordadores espaciales o podríamos hacer hoteles en el
espacio o en la luna, o colonizar la luna primero para hacer desde allí naves
que partan a Marte.
El interés
en el grafeno explotó desde 2010, cuando dos investigadores ganaron un Premio Nobel por aislarlo.
Científicos
de empresas y universidades se apresuran a patentar un amplio rango de posibles
usos.
Apple, por ejemplo, presentó una solicitud
para patentar "disipadores de calor" de
grafeno para aparatos móviles. Saab pidió la
patente de circuitos de calefacción de grafeno para derretir el hielo de las
alas de un avión mientras que Lockeed Martin obtuvo
este año una patente en EE.UU. para una membrana de grafeno que filtra la sal
del agua marina usando poros microscópicos.
También se
han solicitado patentes para usar grafeno en chips de computadoras, pilas,
pantallas táctiles flexibles, aparatos de secuencia de ADN y membranas para
destilar vodka.
Hasta mayo, había 9.218 solicitudes de patentes
presentadas en todo el mundo, según Cambridge Intellectual.
En los
últimos cinco años, la cantidad de solicitudes creció más de cinco veces,
agregó la entidad. Muchos pedidos de patente parecen legítimos, pero algunos
podrían ser especulativos o quizás señuelos para confundir a los rivales,
señala Tannock, de Cambridge Intellectual.
Daniella Zalcman for The Wall Street Journal
Andrea
Ferrrari, director de investigación de grafeno en la Universidad de Cambridge,
inspecciona los equipos usados en los experimentos.
La mayor
promesa del grafeno a corto plazo se relaciona con los electrónicos de alta
velocidad y los circuitos flexibles como el del teclado de Ferrari, debido a la
demanda prevista para usarlo en pantallas flexibles. Empresas como la
surcoreana Samsung Electronics Co. 005930.SE
+1.03% y la finlandesa Nokia Corp. NOK1V.HE
-2.21% solicitaron patentes para varios usos de grafeno en aparatos móviles.
Una de las
áreas más populares es la tinta de grafeno que se usa para circuitos, que un
puñado de empresas comenzó a vender.
La alemana BASF SE BAS.XE -0.93% experimenta con tinta de grafeno
para imprimir circuitos flexibles en tapicería que pueden calefaccionar
asientos de autos, lo que podría llegar al mercado en pocos años, afirman.
El
grafeno tiene sólo dos dimensiones. En un estudio publicado hace cinco años, investigadores de la
Universidad de Columbia concluyeron que era el material más fuerte que haya
sido medido y calcularon que haría falta que un elefante se balanceara sobre un
lápiz para romper una delgada lámina de grafeno.
Un problema
de costos
El circuito de grafeno promete, a la larga, ser más barato que
los materiales conductores como el cobre y la plata porque puede fabricarse con
grafito —el abundante material de una mina de lápiz— y ser creado al
combinar ciertos gases y metales, o sintetizado a partir de fuentes de carbono
sólido.
Un factor
que frena su avance es el costo.
Algunos
proveedores de EE.UU. están vendiendo una capa de grafeno sobre papel de cobre
por unos US$60 la pulgada cuadrada.
"Debería salir
alrededor de un dólar por pulgada cuadrada para aplicaciones de electrónicos de
alta gama como transistores rápidos, y menos de 10 centavos de dólar por
pulgada cuadrada para las pantallas táctiles", estima
Kenneth Teo, director de la unidad en Cambridge de la alemana Aixtron SE, AIXA.XE -1.78% que fabrica máquinas para
producir grafeno.
El material
también tiene una desventaja significativa: no puede usarse fácilmente con un
interruptor. International Business Machines Corp.
IBM -0.20% (IBM) era optimista inicialmente sobre el uso de grafeno en chips de
computadora pero descubrió que los electrones viajan
demasiado rápido en el material, lo que dificulta convertir corriente en
los "unos" y "ceros" del código digital.
Laboratorios
en todo el mundo intentan solucionar el problema. Pero por ahora, "no
creemos que el grafeno vaya a reemplazar al silicio en los
microprocesadores", indica Supratik Guha, director
de ciencias físicas de la unidad de investigación de IBM, quien afirma que
sigue siendo un gran defensor del grafeno. IBM es uno de los mayores
solicitantes de patentes del material.
Carrera
global
El grafeno
aún podría seguir el camino de otros materiales que no cumplieron con la
promesa que representaban, como los superconductores de
alta temperatura, que en 1987 llevaron a un Premio Nobel y una avalancha de
patentes, para luego quedar en la nada.
Nota del autor del blog me
parece es por el dominio de los monopolios que frenan los avances, por ejemplo
se podrían haber construido trenes balas superconductores con los materiales descubiertos , o sino tambores giratorios
con elevado magnetismo de 2 teslas para purificar oro; como es diamagnético el
oro es repelido a diferencia de los ferromagnéticos que son atraídos fuertemente
o son atraídos un poco los paramagnéticos.
Sin embargo,
los científicos están entusiasmados.
En 2012, se
publicaron 45% más trabajos sobre grafeno que en 2011, según
Web of Science de Thomson Reuters, un índice de publicaciones especializadas.
Es una
carrera global: hasta mayo, entidades chinas habían presentado la mayor
cantidad de solicitudes acumuladas de patentes de grafeno, seguidas de
postulantes de EE.UU. y Corea del Sur, según Cambridge Intellectual. Samsung
fue la compañía que realizó la mayor cantidad de peticiones, seguida por IBM.
Algunas de
las patentes se han convertido en productos. Vorbeck
Materials Corp., de Jessup, Maryland, fabrica una tinta de grafeno que
afirma se está usando para imprimir circuitos de envoltorios anti-robo en
tiendas de EE.UU., que prefirió no nombrar.
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