El grafeno: el material de los Dioses aplicado en los autos

Creado: Dom, 12/04/2015 - 15:59
Créditos
Ernesto Posada Escoto
El grafeno: el material de los Dioses aplicado en los autos

El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 m2 pesa tan solo 0.77 mg.

Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, y es casi 5 veces más ligero que el acero.
El nombre proviene de intercambio (en el vocablo grafito) de sufijos: ``it´´ por ``en´´: propio de los carbonos con enlaces dobles. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse una pila de gran cantidad de láminas de grafeno superpuestas. Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos, incluidos el propio grafito y los nanotubos de carbono (a estos nanotubos se les ha descrito como ``hojas de grafeno enrolladas sobre sí mismas´´).

Algunas de sus propiedades más importantes son: dureza, muy flexible y elástico, transparente, con conductividad térmica y eléctrica altas, etc. Entre sus múltiples aplicaciones actuales se encuentran: los cables de alta velocidad, superbaterías, pantallas táctiles flexibles, audífonos y altavoces más profesionales, cámaras fotográficas mil veces más sensibles,etc.

Recientemente la Universidad de Córdova en combinación con otras dos Empresas, han desarrollado una batería de grafeno para coches que ofrece una autonomía de 1 000 km. El desarrollo cuenta con una densidad energética mayor que la tecnología actual de ion-litio, con lo que el peso deja de ser un problema.

La densidad energética de la batería de grafeno gira en torno a los 600 Wh/kg, mientras que una de litio se mueve entre los 140 y los 160 Wh/kg. Siguiendo la comparación con la tecnología de ion-litio, la vida útil de la nueva batería será el doble, mientras que el precio de las celdas basadas en polímero de grafeno es un 77 % menor. Además, posee un mejor comportamiento al estrés durante la recarga para poder trabajar con menores tiempos de carga. Esto pasa a ser una interesante alternativa para los fabricantes de coches eléctricos.

La Compañía Spania GTA anunció, también recientemente, la salida al mercado de su nuevo vehículo deportivo Spano que contenía grafeno.

El uso de grafeno en este caso se ha centrado en el desarrollo de un chasis monocasco de apenas 112 kg que combina fibra de carbono, kevlar, titanio y grafeno, consiguiendo con esto una importante reducción de peso en comparación con sus más cercanos competidores. También este vehículo llevará baterías de grafeno
significando otra sustancial reducción de peso. Por otra parte la Compañía Californiana Tesla Motors, con su vehículo eléctrico Tesla Model S, anunciaba desde el pasado año, la introducción de ánodos de grafeno en sus baterías, lo que permitiría igualmente extender la autonomía de su coche de los 500 km, de los que dispone actualmente, hasta los 800 km.

Sin dudas, las baterías realizadas con celdas de polímero de grafeno aportarán al sector del automóvil grandes ventajas y las aplicaciones de este novedoso material significarán un salto para industrias como la aeronáutica, la automoción, la computación o el suministro de energía, mejorando la eficiencia y ofreciendo posibilidades que, hasta ahora, tan solo podían ser imaginadas.

 

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Ernesto Posada Escoto