Consiguen crear grafeno ultrabarato a partir de basura

Consiguen crear grafeno ultrabarato a partir de basura

Alberto García

El grafeno es uno de los materiales con mayor potencial de la actualidad, ya que por ejemplo hemos visto que se está usando en algunas baterías para mejorar su durabilidad y capacidad. Sin embargo, uno de los factores que está impidiendo su utilización masiva en el mercado es su elevado precio, y un grupo de investigadores afirma haber obtenido grafeno de la basura para reducir su precio al mínimo.

El grafeno, por sus propiedades técnicas, conductivas y de resistencia, se produce normalmente a través de la deposición química de vapor, donde un material rico en carbono (normalmente metano) se bombea a una cámara para forzar una reacción química que genere como resultado una capa delgada de grafeno de un átomo de espesor que queda depositaba en un sustrato. Con este proceso, el precio del grafeno ronda entre los 61.000 y 181.000 euros por tonelada.

grafeno flash

Grafeno flash: una corriente durante 10 ms produce grafeno

Sin embargo, el equipo de investigadores ha descubierto que sólo es necesario aplicar una corriente eléctrica a través de deshechos ricos en carbono para generar calor. Una vez el material alcanza 2.730 ºC, la basura se convierte en pequeños copos de grafeno en unos 10 milisegundos, donde todos los elementos que no son carbono se transforman en gases que tienen otras vías de aprovechamiento, como el oxígeno o el hidrógeno, que pueden separarse y reutilizar en otros usos. Debido a lo rápido que ocurre el proceso, el equipo lo ha llamado “grafeno flash”, no llegando ni siquiera a calentar los materiales adyacentes.

La clave es que hay una gran variedad de residuos que son ricos en carbono, como todos los residuos orgánicos como los restos de fruta. El equipo pone como ejemplo las pieles de plátanos, el carbón, cualquier resto de comida, o incluso plástico. También dan como dato que entre el 30 y el 40% de la comida se tira a la basura, y eso puede ser una gran fuente de energía.

En el futuro producirán 1 kg de grafeno al día con este sistema

Además de obtener grafeno puro, también han estado analizando nuevas aplicaciones, como mezclarlo con cemento. Si la concentración cuenta con un 0,1% de grafeno, se reduce el impacto medioambiental del cemento en un tercio porque se utiliza menos cemento, reduciendo el coste de fabricación de transporte, además de reducir la cantidad de basura que se acumula en los vertederos.

De momento, el equipo se encuentra trabajando en refinar su método de producción de grafeno, donde poco a poco van a ir intentando generar 1 kg de grafeno al día. Actualmente están centrados en un proyecto que convierte carbón en grafeno, ya que el carbón es muy rico en carbono, y convertiría una materia prima que es muy barata en un material con un valor mucho más elevado. En el siguiente vídeo podemos ver el proceso de cómo consiguen obtener el grafeno aplicando la corriente eléctrica y cómo el carbón podría convertirse en un material esencial para producir grafeno a gran escala.