Grafeno para convertir los rayos en energía

Este material de características físicas incomparables podría ser la clave para construir un rascacielos capaz de recolectar la energía producida durante las tormentas eléctricas.

En 2010, los científicos Konstantín Novoselov y Andre Geim, de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, recibieron el premio Nobel de Física tras haber descubierto un material sin precedentes: el grafeno. Este material de características físicas incomparables, compuesto por una lámina de carbono de un átomo de grosor, ha acabado por convertirse en el que más publicaciones científicas produce en todo el mundo.

Actualmente, todo apunta a que el grafeno tendrá aplicaciones en la medicina, la aeronáutica, la óptica, la electrónica, la ciencia fundamental y la farmacología, por citar algunos ejemplos. Pero ¿cuáles son las propiedades que hacen que el grafeno sea un material tan preciado y versátil?

Un material asombroso

Por un lado, su capacidad de resistencia. El grafeno es centenares de veces más rígido que el acero, tan resistente que una hamaca de una lámina ultradelgada e invisible al ojo humano de un metro cuadrado de grafeno podría soportar un gato de 4 kg. Lo más sorprendente es que pesaría lo mismo que uno de los pelos del bigote de ese animal. Este argumento es el que dio la Real Academia Sueca de las Ciencias al otorgar en 2010 el premio Nobel de Física a los descubridores del grafeno.

Por otro lado, sus propiedades como conductor, ya que el grafeno es el material que mejor conduce la electricidad. Preparado adecuadamente y enfriado, se comporta como un semiconductor. Es también el mejor conductor térmico, diez veces más que el cobre. Además, es transparente a la luz visible y parcialmente a otras radiaciones, flexible e impermeablea muchas sustancias químicas. Si se mezcla con átomos de otros elementos químicos, se modifican sus propiedades.

Pieza de grafeno con molécula hexagonal.

Pieza de grafeno con molécula hexagonal.

Un rascacielos de grafeno para almacenar la energía de las tormentas

Gracias a estas propiedades, las posibilidades de aplicar el grafeno en distintos ámbitos son infinitas. En la construcción, por ejemplo, podría utilizarse de muchas maneras. El proyecto Hydra, ideado por el Centro de Investigación Hydra-Tesla, es un buen ejemplo de ello. Se trata de un prototipo de rascacielos cuya base se construiría de grafeno y que investiga la posibilidad de crear una planta de energía.El grafeno es doscientas veces más fuerte que el acero y tiene una alta conductividad térmica y eléctrica.

La idea del rascacielos Hydra es recolectar la energía producida durante las tormentas eléctricas y almacenarla en varias megabaterías ubicadas en su base. Los responsables del proyecto pensaron en el grafeno como material estructural por dos razones.

En primer lugar, por su ya mencionada resistencia. No todos los materiales serían candidatos para construir un edificio capaz de resistir el impacto de los truenos, pero el grafeno, que es doscientas veces más fuerte que el acero, puede cumplir con ese cometido.

En segundo lugar, por otra de sus características más destacables: sus propiedades como conductor. El edificio debe ser capaz de conducir la electricidad captada de esas tormentas y el grafeno tiene una alta conductividad térmica y eléctrica.

El calentamiento global está impulsando a los investigadores a buscar nuevas fuentes de energía. Este material aplicado a la construcción podría abrir una puerta a conseguir reducir la dependencia de los combustibles fósiles y de esta manera reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

Fuente: Nacional Geographic