La revolución del grafeno va a destruir uno de los materiales más antiguos de la humanidad. Está completamente en jaque
El plástico reforzado con vidrio, un material omnipresente en la industria durante décadas, se enfrenta a un desafío existencial por un nuevo compuesto de grafeno más fuerte y ligero
Un nuevo material compuesto, bautizado como Gratek, utiliza las mejores cualidades del grafeno para crear un material objetivamente superior al tradicional plástico reforzado con vidrio utilizado en casi todas las facetas de la producción industrial. Nello David Sansone de la Universidad de Toronto, es el responsable de este avance, que representa la materialización de un hecho que lleva años amenazando con jubilar a las materias primas industriales convencionales: la sustitución por el grafeno, un material doscientas veces más resistente que el acero.
La clave: evitar que el grafeno se aglomere
Puede parecer un tema aburrido, pero el desarrollo de Gratek es trascendental, ya resuelve el principal obstáculo que había impedido hasta ahora el uso industrial del grafeno: su tendencia a aglomerarse durante el procesamiento, estos cúmulos concentraban la tensión en puntos débiles, lo cual provoca fallos y roturas en el material.
La técnica desarrollada por Sansone, mientras trabajaba en el fabricante de piezas de automóviles Axiom Group, soluciona este problema al lograr que las nano plaquetas de grafeno se adhieran exclusivamente a las fibras de vidrio dentro de la matriz de polipropileno, evitando así que se apelmacen, básicamente, las pega a otro material de forma uniforme para evitar que se aglutinen de forma irregular entre ellas.
Este proceso no solo fortalece las fibras, sino que permite utilizar menos cantidad de grafeno, el resultado es un compuesto que, conteniendo menos del 1% de grafeno, es aproximadamente un 20% más resistente y un 18% más ligero que el plástico reforzado con vidrio convencional.
Muchos pros y una contra
La aplicación más inmediata de Gratek se encuentra en la industria del automóvil (aunque puede aplicarse a una infinidad de sectores, incluso al de la medicina) la ligereza y resistencia del material son propiedades críticas para fabricar vehículos más seguros y con mayor eficiencia energética, además, el menor contenido de vidrio en el plástico reduce el desgaste de las máquinas que producen las piezas.
Sin embargo, nada es perfecto, y este material presenta una desventaja (aunque no creo que sea para tanto), la inclusión de grafeno lo restringe al color negro, de todos modos, por si eres muy fan del color, Sansone ha desarrollado un material alternativo llamado Clatek, que utiliza nanotubos de halloysita (un tipo de arcilla) en lugar de nano plaquetas de grafeno.
Clatek ofrece un rendimiento similar, pero es de color blanco y puede teñirse y pintarse, se espera que Gratek sea adquirido por un importante fabricante de automóviles antes de fin de año, mientras que Clatek estaría disponible comercialmente en dos años.
Lo curioso de este caso no es este avance en sí, me parece más significativo el contexto en el que se desarrolla, ya que el grafeno está siendo integrado de forma constante en cada vez más aspectos industriales y cotidianos.
Iniciativas como el proyecto europeo Giance, que forma parte del consorcio "Graphene Flagship", trabajan específicamente en el desarrollo y prueba de soluciones innovadoras basadas en grafeno para sectores como el de la automoción y el aeroespacial, además, el mercado global del grafeno ha alcanzado un "punto de inflexión crítico" en 2025, transitando de la investigación a la viabilidad comercial con una inversión documentada que supera los 1.200 millones de dólares en el sector.
El grafeno se está incorporando con éxito a baterías que permiten tiempos de carga más rápidos, neumáticos más duraderos, cascos de motocicleta que distribuyen mejor las fuerzas de impacto e incluso en la purificación de agua, aunque quizás el rumor más jugoso sobre este material sea el de que grandes corporaciones como Tesla, Samsung y Apple podrían estar utilizándolo para desarrollar nuevos productos, todo apunta a que nos dirigimos hacia un futuro negro, pero por el color del grafeno, no porque nos vaya a ir mal.