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Baterías de grafeno: tecnología que cambiará el mundo
En 2004, los científicos rusos Konstantin Novoselov y Andrei Game, que trabajan en la Universidad de Manchester (Manchester, Reino Unido) pudieron obtener grafeno sobre un sustrato de óxido de silicio. Era una película bidimensional estable debido a su unión con una capa delgada de óxido (dieléctrico). Los científicos midieron los parámetros de las películas de carbono de un átomo de espesor (un millón de veces más delgado que una hoja de papel), como la conductividad eléctrica, el efecto Shubnikov-de Haas y el efecto Hall. Novoselov y Game recibieron el Premio Nobel por estos trabajos avanzados en 2010.
Hoy, el grafeno puede llamarse legítimamente material revolucionario del siglo XXI. Este compuesto de carbono es el más delgado, más fuerte y tiene la mayor conductividad eléctrica. Hoy, se han asignado varios miles de millones de dólares para el estudio del grafeno y, según los científicos, este material puede reemplazar al silicio en la industria de los semiconductores. El grafeno indudablemente cambiará el mundo de la tecnología en los próximos años, sobre todo porque es de fabricación económica y de naturaleza muy común. Cada país lo tiene en abundancia.
Mientras tanto, los ingenieros de España han desarrollado una batería recargable de nueva generación basada en grafeno. Resultó ser un 77% más barato que sus equivalentes de litio, dos veces más liviano y, debido a las propiedades conductoras eléctricas únicas del grafeno, puede cargarse completamente en solo 8 minutos, y esta carga es suficiente para un automóvil eléctrico por 1000 kilómetros.
Las nuevas baterías ya han sido probadas por dos compañías automotrices alemanas. Un automóvil eléctrico se considera un modo de transporte muy prometedor, a pesar de su menor potencia y velocidad, en comparación con los vehículos tradicionales de combustible líquido, porque satisface las necesidades básicas de la mayoría de las personas.
Los coches eléctricos de producción más modernos en baterías de litio requieren varias horas para cargar, mientras que la carga es suficiente para apenas 300 kilómetros. En comparación con esto, las nuevas baterías españolas de polímero de grafeno Graphenano, desarrolladas junto con científicos de la Universidad Nacional de Córdoba, parecen una fuente revolucionaria de milagros, eliminando por completo las deficiencias de las baterías tradicionales de iones de litio.
Por el momento, Graphenano es el principal productor mundial de grafeno en volúmenes industriales, y la experiencia ya adquirida por los ingenieros nos permite llamarlos profesionales en este camino revolucionario.
El grafeno es extremadamente ligero, una hoja de 1 metro cuadrado pesa 0,77 gramos, es transparente, flexible, impermeable, 200 veces más resistente que el acero y, al mismo tiempo, no representa una amenaza para el medio ambiente. Después del daño, el material se restaura fácilmente. La conductividad eléctrica ultra alta del grafeno le permite obtener una velocidad en los chips 100 veces mayor que la de los chips de silicio modernos.
El grafeno conduce fácilmente el calor, genera electricidad y puede cambiar sus propiedades en combinación con otros materiales, incluso los átomos de helio más pequeños pueden cruzarse en él.
A finales de 2015, Graphenano abrió una planta con un área de más de 7,000 metros cuadrados para la producción de baterías de polímero de grafeno en la ciudad española de Yecla, gracias a un esfuerzo conjunto con un equipo de químicos de la Universidad Nacional de Córdoba y Grabat Energy. Se creó un equipo especial para proporcionar 20 líneas de montaje a 80 millones de celdas.
El lanzamiento de las primeras baterías de alto valor agregado está programado para 2017. Estas baterías no producirán gas y no serán inflamables, dice Graphenano, incluso un cortocircuito no les dará miedo. El polímero ha sido certificado en colaboración con los institutos de Dekra (España) y TUV (Alemania).
Los resultados de la prueba ya han excedido los 1000 vatios por kilogramo para el nuevo polímero de grafeno. No es sorprendente que Graphenano haya firmado acuerdos de cooperación con muchos líderes en las industrias aeroespacial y automotriz, así como con compañías de energía renovable.
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