REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Se han aportado infinidad de trabajos científicos para mostrar que su empleo puede contribuir a infinidad de aplicaciones basadas en esas características, desde pinturas y otros materiales de construcción hasta baterías, generación solar, electrónica o telecomunicaciones.

Se produjo inicialmente por el método de la exfoliación del grafito a temperatura ambiente, como el practicado por sus descubridores, los premios Nobel 2010, Andrei Geim y Konstantin Novosiolov, y se han seguido otros como los de deposición desde la fase vapor (CVD = Chemical Vapor Deposition), el de exfoliación con disolventes (LPE = Liquid Phase Exfoliation) o el de exfoliación mediante oxidación del grafito y reducción del óxido de grafeno obtenido: todos ellos a partir del grafito, cuya estructura atómica es también hexagonal pero con las capas superpuestas forman moléculas unidas por la fuerzas de Van der Waals, más débiles que las inter-atómicas. Las dificultades y costo de esos procesos hace que hoy día se disponga de cantidades de grafeno reducidas y a elevados precios, limitando las aplicaciones a gran escala.

La novedad la ha dado un reciente artículo publicado en Nature (Gram-scale bottom-up flash graphene synthesis) por investigadores de la Universidad Rice (Houston – Texas) que afirman haber encontrado un proceso que por calentamiento rápido de fuentes de carbono baratas, como el carbón mineral o de madera, el coque de petróleo, el negro de humo o, incluso, basura orgánica, neumáticos o plásticos, puede proporcionar cantidades de grafeno a escala de gramos en menos de un segundo. El producto, llamado grafeno flash (FG) por el proceso utilizado para producirlo, muestra una disposición con poco orden (turbostrática) entre las capas de grafeno apiladas. No se utiliza ningún horno ni disolventes o gases reactivos y los rendimientos dependen del contenido de carbono de la fuente; con altos contenidos, como el negro de humo, el carbón mineral o el coque de petróleo, los rendimientos pueden oscilar entre el 80 y el 90% y no es necesario adoptar medidas de purificación.

Los experimentos de laboratorio, se han llevado a cabo en tubos donde se descarga una fuente de energía entre dos electrodos que elevan la temperatura del material de partida a unos 3.000ºK durante 10 milisegundos. Se asegura que el perfeccionamiento del proceso permitirá en unos dos años pasar económicamente y con seguridad de la escala actual de gramos a producir 1 kg diario de polvo de grafeno.