Investigación
 

El grafeno despunta en Alicante

Todo lo que se nos pueda ocurrir echando a volar la imaginación a la más pura ciencia ficción "es factible conseguirlo con el grafeno". Investigadores de Alicante, Elche y Alcoy se dan la mano con los mejores a nivel internacional, enfrascados en sus laboratorios por sacar partido a un material que ofrece más oportunidades que las que dio el silicio

02.07.2013 | 17:31
RODRÍGUEZ REINOSO
QUÍMICA INORGÁNICA UA

"Fusionamos el grafeno con esqueletos organometálicos para llegar a sustituir la gasolina y el diésel por el gas natural".

JOAQUÍN SILVESTRE
QUÍMICA INORGÁNICA UA

"Buscamos modificar el grafeno para optimizar su interconexión con el tejido ocular humano y lograr un refuerzo de tejidos óptimo"

SUSANA FERNÁNDEZ DE ÁVILA
ELECTRÓNICA POLITÉCNICA UMH

"Intentamos mejorar con el grafeno las propiedades de conducción de electricidad a partir de dispositivos híbridos en los que investigamos"

IGNACIO MARTÍN GULLÓN
INGENIERÍA QUÍMICA UA

"Trabajamos aplicaciones para almacenar grandes cantidades de energía como baterías para coches con mucha mayor durabilidad"

ÁNGELA SASTRE
QUÍMICA ORGÁNICA UA

"Junto a Japón y Grecia queremos lograr una célula fotovoltaica que genere energía eléctrica extraída de la luz... y el grafeno aumenta la eficiencia"

Europa acaba de aprobar un proyecto de investigación en el que está involucrado el grafeno y en el que participa el grupo de Materiales Avanzados del departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Alicante. Junto a cuatro grupos de investigadores de Italia, Hungría, Francia y Japón, y dentro del denominado Japan Concert, el proyecto trata de unir dos materiales muy de moda para constituir un híbrido "capaz de almacenar gas natural de forma óptima y segura para usarlo como fuente de energía".

La fusión del grafeno con esqueletos organometálicos o MOFs vincula la conductividad térmica y la adsorción, para sustituir la gasolina o diésel por gas natural.

Físicos y químicos de Alicante andaban ya muy familiarizados con el grafeno para cuando los rusos Geim y Novoselov lograron el Nobel en octubre de 2010, de modo que se han situado en poco tiempo en la parrilla de salida para tratar de aprovechar del grafeno "un sinfín de aplicaciones que permiten sus propiedades básicas, como la conductividad, alta superficie y resistencia mecánica", apunta Rodríguez Reinoso.

No contentos con ello, han empezado a experimentar nuevas formulaciones introduciendo en la capa monoatómica y transparente del grafeno otros elementos, como el boro, nitrógeno y azufre, "con lo que las propiedades eléctricas cambian totalmente". Auguran baterías mucho más potentes, resistentes y económicas para coches y móviles.

La multitud de campos científicos que abre el grafeno ha llevado a este mismo grupo a investigar su aplicación biomédica. Un proyecto con una clínica oftalmológica persigue el uso del grafeno como refuerzo de tejidos oculares. Se trata de modificar el grafeno para hacerlo más biocompatible y, asu vez, optimizar la interconexión entre el tejido humano y el material inorgánico para que el refuerzo sea óptimo, como explica Joaquín Silvestre. Estas investigaciones han dado resultado recientemente en la presentación de una patente internacional.

Antivandalismo
En el mismo edificio de la UA, el grupo de Ingeniería Química de Martínez Gullón trabaja en la síntesis de grafeno de alta calidad para obtener grandes cantidades. Su aplicación más inmediata: recubrimientos transparentes con propiedades antivandálicas, por ejemplo, en los vidrios de tranvías y metros. "También almacenamos energía para crear baterías híbridas, con gran capacidad de aguante para los picos de descarga". Este proyecto es conjunto con la Politécnica de Valencia.

En el campus de Alcoy, el grupo de Electrocatálisis, Síntesis y Electroquímica desarrolla nuevos textiles modificados superficialmente con grafeno para lograr propiedades conductoras, como explica Fancisco Cases. Su aplicación: vendas y plantillas antibacterianas entre otras.

Innovación
Pero los que abrieron la investigación de este material que se hace mágico al unir la ligereza del grafito con la dureza y resistencia del diamante, sin resultar tan caro, son los físicos teóricos desde la nanofísica.

La UA celebró en 2007 el primer congreso nacional sobre grafeno y ya ha empezado a actuar con otros materiales buscando aislarlos al máximo, como pasó con el grafito hasta descubrir el grafeno. "El bismuto apunta propiedades tan especiales o más que las del grafeno", aventura Carlos Untiedt. Es la electrónica del futuro: el uso de electrones no por su carga eléctrica sino por su cambo magnético, en lo que el bismuto "puede ayudar mucho".

El departamento de Física Aplicada estudia además la propiedades del grafeno rota su estructura, "porque la imperfección de su naturaleza lo hace más resistente".

En la Universidad Miguel Hernández de Elche dos grupos de investigación que han comenzado a trabajar con grafeno tienen en la energía eléctrica sus coordenadas de resultados. La catedrática Ángela Sastre está al frente del grupo de Diseño y Síntesis Molecular (Dismol) del Instituto de Bioingeniería con un trabajo, en el programa Prometeo de Excelencia Científica, sobre «la unión química entre el grafeno y las ftalocianinas. El objetivo: una célula fotovoltaica que genere energía eléctrica extraída de la luz y el grafeno aumenta la eficiencia. "Somos químicos y lo que sabemos es jugar con los enlaces entre moléculas". La investigación se hace con la Universidad de Osaka y científicos de Grecia.
Por su parte, la profesora Susana Fernández de Ávila, con Juan Carlos Ferrer y José Luis Alonso, del área de Electrónica de la Escuela Politécnica Superior de Elche de la UMH, forma parte de un proyecto que ha puesto en marcha el CSIC con materiales híbridos basados en grafeno, "donde se intenta mejorar las propiedades de conducción de electricidad a partir de los dispositivos híbridos (preparados a partir de líquidos) en los que trabajamos".

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