Armaduras de óxido de grafeno

Un grupo de científicos se encuentra trabajando desde hace varios meses en un material basado en el óxido de grafeno. Las láminas de este nanomaterial son flexibles como una hoja de papel, pero tan resistente como un diamante. Podrá emplearse en la industria automotriz, en la construcción y en la construcción de armaduras personales.

La nanotecnología, tal como se viene prometiendo durante los últimos años, acabará cambiándonos la vida. Y cada vez que nos enteramos de la existencia de algún nuevo súper material basado en esta tecnología, dicha promesa parece estar más cerca de cumplirse.

El óxido de grafeno es un material cuya base es el mismo material (carbono) que compone la parte interior de los lápices. Pero su estructura, obtenida mediante la oxidación del grafito, consiste en delgadísimas láminas superpuestas, cada una del espesor de un átomo, cuyas moléculas se encuentran ordenadas en forma de hexágonos, tal como ocurre en los panales de las abejas. Por supuesto, existe una abismal diferencia de tamaño: las celdas de éste material miden solo 15 micrómetros.

Los científicos observaron que, en el óxido de grafeno, la superposición de estas delgadas láminas permite distribuir el peso que soportan a través de toda su estructura. Esta característica le confiere una dureza mayor a la de otra famosa estructura basada en el carbono: el diamante.

Pero el nuevo material tiene otra enorme ventaja, originada en la forma en que se entrelazan las  distintas capas. El óxido de grafeno es sumamente flexible.

Todas estas características lo hacen ideal para la construcción de elementos de protección del cuerpo humano frente a ataques externos. De la misma manera que el Kevlar  (poliparafenileno tereftalamida), una poliamida sintetizada en 1965 por la química Stephanie Kwolek, revolucionó la industria de los “chalecos antibalas”, el óxido de grafeno podría abrir la puerta las armaduras personales.

Para darnos una idea de la protección que proporciona este material, basta con mencionar que posee una resistencia a la rotura de 55 Newtons por metro. Esto significa que una hoja con el espesor típico de una bolsa de plástico podría soportar el peso de un automóvil (2000 Kg.) antes de romperse.

Al igual que el diamante, este material es transparente. También se distingue por su poco peso, y puede ser corrugado o estirado, para obtener superficies de diferentes formas. Todo esto lo hace ideal como reemplazo de los pesados y rígidos sistemas de protección personal que emplean muchas fuerzas de seguridad y ejércitos de todo el mundo.

Además, si se combina con otros materiales tradicionales, como el plástico, la cerámica o metales, se pueden crear materiales compuestos con una resistencia muy superior a las actuales láminas metálicas.

El óxido de grafeno fue presentado hace solo dos años por Andre Geim, un profesor de Física de la Universidad de Manchester en Inglaterra. Aunque algunas propiedades del grafeno todavía no son bien conocidas, se ha comprobado que también es un excelente transmisor de electrones, por lo que podrían encontrarse usos en la industria eléctrica y electrónica.