El Grafeno

Artículo de Ernest Berkhout.

Esta zona pática habla de los espacios, y normalmente, los arquitectos nos pondríamos a postular sobre las catedrales antiguas o modernas, las dedicadas al culto de la religión, o al culto al dinero, o quizá describir lo que hemos visto en nuestro último viaje a San Francisco. Pero yo pensé inmediatamente en lo contrario a todo esto, un material cuya especialidad reside en que no tiene espacios, un material que es totalmente bidimensional.

 El grafeno tiene un átomo de espesor, y es un material milagroso. Entre capa y capa, no cabe absolutamente nada. Si apiláramos tres millones de capas de grafeno una encima de otra, conseguiríamos una tela de un milímetro de espesor. Es fina, muy fina.

Lo descubrieron los físicos André Geim y Konstantin Novoselov en 2004, en la Universidad de Manchester, y recibieron el Premio Nobel de Física en 2010. Desde su hallazgo, se han ido descubriendo una plétora de nuevas capacidades del material.

El grafeno hace un montón de cosas, algunas de ellas inesperadas. Destacable es el hecho que es 200 veces más resistente que el acero. Para romper una sola capa de grafeno, tendrías que balancear un elefante en la punta de un lápiz, y ni así.

El grafeno, además de no ocupar espacio (en este aspecto se parece al conocimiento) también tiene propiedades de autoenfriamiento, cosa muy interesante cuando se combina con el hecho que conduce la electricidad 100 veces más rápido que el silicio. En las condiciones adecuadas, el grafeno es capaz de conducción balística, que significa que los electrones viajan gratis, a la velocidad de la luz. Implica ordenadores funcionando sin necesidad de refrigeración. Algo comparable a la superconductividad, pero a temperatura ambiente. Las posibilidades son inmensas.

En cuanto a la conductividad termal, el grafeno es el mejor material que conocemos, no existe mejor conductor termal que el grafeno, transmite calor como ningún otro. Este hecho es muy útil en aplicaciones donde es necesario disipar el calor rapidamente.

El grafeno, si lo dejas en medio de un flujo de agua, es capaz de generar electricidad. En pruebas con una hoja de 0,03mm x 0,015mm, fue capaz de generar 85nW de potencia. Vale, la hoja era muy, muy pequeñita y los nanovatios son tan pequeños que no les cabe la menor duda, pero si esa hoja la escalaras, sería lo mismo que obtener 19 vatios de cada metro cuadrado de material. O ampliándolo todo un grado más, es un submarino con piel de grafeno que viaja sin necesidad de combustible.

El grafeno es transparente. Esta faceta es la que va a llevar el material a las pantallas del mundo. Y es elástico. Crece hasta un 20% de su longitud, que es mucho, cuando tienes en cuenta que sigue haciendo todo lo demás.

El grafeno es también impermeable, muy impermeable. Es el material más impermeable que existe, no permite que pasen ni los átomos de helio. Mucho menos el agua.

Las posibles aplicaciones para la creación de los espacios que nos albergarán en el futuro, estos espacios que sentirán los cambios en el medio físico, que responderán a nuestras necesidades de una manera intuitiva, que se cerrarán cuando hay lluvia, y se abrirán cuando necesitamos sol, son innumerables. Toca imaginar nuevos usos para el grafeno, que podrá responder a casi todos nuestros deseos.

Imaginen una arquitectura como un sistema nervioso, donde la piel del edificio es fino, transparente, flexible, doblable, moldeable, inteligente. Nuevos usos para membranas antibacterianas, que responden a órdenes táctiles, que generan energía a partir del sol, y menos mal, porque con tanta conductividad termal, nos íbamos a congelar en invierno y asar en verano. Paredes livianas que a su vez son sensores para detectar moléculas nocivas. Forjados transparentes de un milímetro de espesor.

Materiales compuestos capaces de cubrir grandes luces con el mínimo de material, de transmitir electricidad a través de su propia piel, de estirar elásticamente cuando sea necesario. Puentes interminables, que parecen no tocar el terreno, suspendidas en luces cien veces las del Golden Gate. Aviones transparentes en forma de ala delta, viajando alrededor del mundo en 60 minutos.

Todo esto es posible en un futuro espacio creado con grafeno.


Artículo de Ernest Berkhout. Arquitecto de Albasini&Berkhout

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