10 de enero de 2016

El material del futuro (Magüi Balsells)


El material del futuro
Magüi Balsells

La tecnología ha tenido un impactante desarrollo el cual, en los últimos años, ha sido frenético, pero… ¿Puede avanzar más? La respuesta es un rotundo sí aunque la mayoría de personas mayores contestan a dicha pregunta con otra: ¿Falta algo por inventar todavía? A lo mejor no tienen en cuenta que el peso, el tamaño las funciones… cambiarán de manera positiva gracias a un material dispuesto a innovar, sobretodo, en los teléfonos móviles.


Hoy en día los materiales más utilizados en la composición de móviles son el silicio, el coltán, el magnesio, la fibra de vidrio, metales preciosos y además iones de litio.

El silicio es el segundo material más abundante en la corteza terrestre, es un metaloide resistente y, además de sus múltiples aplicaciones, en este campo, sirve para crear chips.
El coltán es un mineral negro y opaco muy utilizado aunque su obtención desencadena guerras por lo que es llamado ”mineral del conflicto”. El 80% de las reservas mundiales de este material se encuentra en la República Democrática del Congo en el que grupos armados han usado este material para financiar una serie de guerras. Este se utiliza para fabricar los condensadores que controlan el flujo eléctrico.
Video sobre las guerras por el coltán

El magnesio es un metal que se utiliza en la antena y por ello ayuda a captar, interceptar y amplificar las señales de la red.
La fibra de vidrio consta de numerosos filamentos muy finos de vidrio. Se crean a partir de vidrio reciclado por lo que es extremadamente necesario reciclarlo correctamente. Actúa como aislante y como material de refuerzo. Se encuentra en las placas de los circuitos.
Los metales preciosos como oro, plata… ejercen la función de conductores y los iones de litio componen las baterías las cuales tienen una elevada capacidad energética y resistencia a la descarga.


Todos ellos fueron revolucionarios en su día pero todavía hay más ya que se ha encontrado el material del futuro: El grafeno.

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Grafeno


El descubrimiento de dicho material fue, como casi todos los grandes descubrimientos, inintencionado. En un laboratorio se estaba buscando el grafito más puro y para ello pegaban el grafito a un trozo de celo y lo arrancaban.Fruto de la curiosidad propia de todo científico, un día, uno de ellos,  analizó lo que quedaba adherido a la cinta. Se topó con el grafeno.


Esto no quiere decir que no existiera previamente sino que no se había encontrado de donde provenía ni ninguna utilidad posible.


Este material es una alotropía del carbono (carbono presentado de forma molecular diferente) el cual forma una estructura de panal de abeja en el que los átomos se disponen de forma hexagonal. La superposición de capas de grafeno forma grafito el cual compone las minas de los lápices.


Las propiedades que este nuevo descubrimiento puede llegar a tener son descomunales.
Posee una alta conductividad térmica y eléctrica, flexibilidad (puede perder su forma original y recuperarla. Un experimento conducido mostró que trás doblar una lámina 1000 veces volvió a su forma original) , elasticidad (puede estirarse hasta un 800% de su tamaño original) y dureza (más duro que el diamante), ligereza, resistencia (200 veces más resistente que el acero. Puede aguantar hasta el peso de un vehículo), es  transparente y tiene menor efecto Joule (fenómeno que tiene lugar cuando en un conductor circula corriente eléctrica y parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques entre los átomos, hay un aumento de temperatura).


Gracias a estas características hay numerosas aplicaciones que dicho material puede tener en un futuro no muy lejano en varios campos pero, sobretodo, en la tecnología.
Los procesadores serán más rápidos ya que hoy en día estos pierden energía en forma de calor y lo comprobamos cuando llevamos bastante tiempo con un dispositivo en funcionamiento. Este se calienta y su rendimiento disminuye.
Gracias a la propiedad del menor efecto Joule los procesadores no bajarán su rendimiento con el paso de las horas.
Con el silicio alcanzamos los 40 Hz de potencia y sin embargo con el grafeno se llega a los 1000 Hz por lo que será sustituido al igual que pasará con las fibras de vidrio ya que el grafeno es transparente y flexible.Con él se crearán pantallas las cuales serán capaces de reconocer nuestros movimientos al igual que hoy en día.La diferencia radica en la ligereza y el grosor.
Las baterías actuales serán sustituidas ya que con grafeno se cargarán mucho más rápido y por tanto esto supondrá un aumento del tiempo de uso de cada dispositivo  (una hipótesis dice que solo se caragarán cada dos meses).
Estos son los cambios en los teléfonos móviles en los que sola y únicamente se utilizará grafeno sustituyendo a todos los demás materiales lo que supone un paso de gigante en la evolución y desarrollo de la tecnología en general.
Además, supondrá un cambio en las cámaras ya que la calidad será mayor y será posible hacer fotografías en momentos en los que haya una carencia de luz.
El transporte de información que se da gracias a la fibra óptica será todavía más rápido y... los paneles solares quedarán anticuados gracias al grafeno que es capaz de absorber los rayos del sol y transformar la energía directamente en energía útil.


Este hallazgo no solo tiene un significado en este campo sino que, en medicina, también servirá de ayuda ya que se ha descubierto que el óxido de grafeno actúa como agente anticancerígeno.También puede utilizarse en el cuerpo humano para reemplazar los circuitos dañados ya que es un buen conductor de la electricidad y por tanto devolver la vista a aquellas personas que desgraciadamente la perdieron algún día o nacieron sin ella.Todo esto gracias a un operación de retina con implantes de grafeno en ella. Esto requiere muchos estudios todavía pero puede ser el principio de algo grande.

Para más inri, en 2011,  el telescopio espacial Spitzer de la NASA descubrió la presencia de grafeno en el espacio.

El grafeno no deja de sorprendernos y otro dato descomunal es su capacidad de autoreparación ya que al estar hecho de átomos de carbono e hidrógeno, si por algún casual un enlace se rompiera, cogería del aire otro átomo de cualquiera de los dos elementos para repararse por sí mismo.


En definitiva, el grafeno supondrá una revolución mundial en nuestra vida y la vida de nuestros descendientes ya que todo cambiará gracias a él. Miles de científicos e investigadores están actualmente trabajando en ello para que todas estas aplicaciones se lleven a cabo.


La ciencia se basa en descubrir y seguir indagando en cada pequeña muestra o cada pequeño indicio porque sin quererlo ni buscarlo se puede dar con algo que cambie nuestra forma de entender el mundo o bien nuestra forma de vivir.

Bibliografía:

https://www.google.com/urlq=http://www.20minutos.es/noticia/1178696/0/congo/coltan/moviles/&usd=2&usg=AFQjCNFxX32ol9Rb2ceOHpu3nfSPBjlUgA

https://www.google.com/urlq=https://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno&usd=2&usg=AFQjCNFxPTseSwfphb0qqQq99LPoJBeuOw

http://silicioenlatecnologia.blogspot.com.es/

http://www.areatecnologia.com/materiales.htm

http://www.movilbak.es/blog/index.php/2012/11/27/de-que-esta-hecho-un-telefono-movil/

https://es.wikipedia.org/wiki/Silicio

http://www.celltec.es/las-partes-de-un-telefono-movil/

https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule

http://grafeno.com/grafeno-baterias-flexibles/

1 comentario:

Victor Acosta dijo...

Contenido interesante y bien articulado a lo largo del texto.
Echo en falta más material complementario como imágenes o vídeos.
Te recomiendo insertar los vínculos a las fuentes consultadas a lo largo del texto y no como lista al final del artículo. Las imágenes también deben ser referencia das.
Presta atención a los errores tipográficos: letras innecesarias, espacios después de punto o coma, etc.