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El Grafeno: Ese gran desconocido pero deseado por todos

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La tecnología de las pantallas esta creciendo a un ritmo muy rápido en estos días. Las resoluciones de nuestros smartphones ya están superando la mayoría de los aparatos de televisión, y los fabricantes están trabajando fuerte en la tecnología de pantallas flexibles, lo que no parece estar demasiado lejos, pero la tecnología de las pantallas no está aún cerca de exprimir al máximo los píxeles. Hoy vamos a echar un vistazo a un nuevo material que podría llegar a reemplazar los materiales de presentación existentes, llamado grafeno. Os suena ¿Verdad?

Uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los fabricantes de pantallas es el alto coste de las materias primas. Desde el comienzo del milenio, el óxido de estaño indio (ITO), el material base utilizado en las pantallas LCD, diodos emisores de luz orgánicos, y los paneles táctiles, ha aumentado de forma sustancial, impulsado por la creciente demanda de una amplia gama de productos de visualización, paneles solares y varias tecnologías más y por contra, con un suministro cada vez más limitado.

En cuanto a la futura tecnología para teléfonos inteligentes, ITO no es ideal para su uso en pantallas flexibles, ya que el material carece de la flexibilidad necesaria y puede ser bastante frágil cuando se pone bajo presión. Debido a los altos costos, la oferta limitada y la falta de flexibilidad, los fabricantes han estado buscando cada vez otras alternativas a base de carbono, de los cuales, el grafeno parece ser uno de los más prometedores.

Un poco de historia.

La investigación sobre el grafeno empezó todo en 2004, con dos científicos, Andre Geim y Konstantin Novoselov, ambos recibieron el Premio Nobel 2010 de Física por sus investigaciones en el material. Sin entrar en demasiados detalles, El grafeno es una lámina de un átomo de grosor hecha enteramente de átomos de carbono, que están dispuestas en un entramado en forma de panal. La altura de una hoja de grafeno se ha medido a ser sólo 0.33NM, casi un millón de veces más delgadas que un cabello humano. Aunque sólo un átomo de espesor, la investigación sobre el grafeno ha demostrado que tiene algunas propiedades mecánicas, electrónicas, ópticas, térmicas y químicas de interés.images (3)

Para empezar, el grafeno es más duro que el diamante y aproximadamente 300 veces más fuerte que el acero. Un poco fuera de contexto, significaria que haria falta el peso de un elefante en equilibrio sobre un punto del grosor de una aguja para romper un ese punto de la supuesta tela. A pesar de esta fuerza, el grafeno se puede estirar hasta un 20% de su longitud inicial. Por lo tanto, también es bastante flexible, y puede soportar un poco estrés antes de que comienza a agrietarse y romperse.

Otras propiedades importantes incluyen la capacidad para conducir la electricidad, al igual que el cobre cobre, conducir el calor mejor que cualquier otro material conocido, y es lo suficientemente transparente, absorbe sólo 2,3% de la luz, que pasa a través de él, por lo que es casi invisible para el ojo desnudo.

Dadas las investigaciones iniciales, la tecnología ha hecho grandes progresos abriendo nuevos campos como ultra condensadores, transistores y procesadores basado en grafeno, ​​más rápidos junto con otras nanotecnologías.

¿Qué significa todo esto para nuestros smartphones?

Aunque  la tecnología de las pantallas flexibles no es un fenómeno nuevo, el grafeno puede ser el material ideal para basarse en una tecnología ultra-flexible. Ya hemos mencionado que el material tiene una mayor resistencia y unas propiedades ópticas excelentes, que se presentan como perfectas para la tecnologia «smart».

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Actualmente las pantallas OLED flexibles utilizan ITO como el material para el ánodo del LED, pero induce una presión en las pantallas que es probable que reduzca el tiempo de la eficiencia / brillo de la pantalla, y eventualmente podría conducir a un colapso de los OLEDs. Las propiedades electrónicas y térmicas del grafeno hacen que sea un material sustituto adecuado para el ánodo de ITO, y su mayor resistencia al estiramiento debería ayudar a prevenir la degradación de la pantalla.

El grafeno: la próxima revolución tecnológica.

Dicho mecanismo ya se ha demostrado, con un rendimiento electrónico y óptico similar a la de los dispositivos hechos con óxido de indio y estaño. Del mismo modo, las propiedades mecánicas y la fuerza de grafeno lo hace adecuado para la exhibición más general con fines de protección.

Debo señalar que esta tecnología está todavía en desarrollo, pero no hay mucho interés en su impulso al mercado. Picosun Oy , fabricante líder de deposición de capa atómica, recientemente se asoció con varias empresas promonentes de nanotecnología europeas e institutos de investigación para desarrollar el grafeno.

Hay un enorme interés en el grafeno en todo el mundo, ya hay cerca de diez mil solicitudes de patentes ya vinculadas a la investigación de grafeno. Nokia y otras empresas, invirtieron 1,36 mil millones dólares (100 mil millones €) en la investigación del grafeno el año pasado, y los gobiernos del Reino Unido y de la UE también están asignando £ 50 millones( 60 millones €) para promover la investigación en la Universidad de Manchester .

Al igual que todas las innovaciones tecnológicas, todavía quedan por hacer investigaciones y pruebas antes de que podamos empezar a hablar acerca de los productos. También hay un coste de producción a considerar, el grafeno aún no se ha beneficiado de las economías de escala que resultan de la producción en masa generalizada. Va a pasar un poco de tiempo hasta que veamos productos de consumo que utilizan este material, pero es uno por los que vale la pena mantenerse a la espera.

Y ahora os dejo un vídeo del grafeno dentro de 50 años, ¿Se hará realidad?.

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Redactor de Androtalk, WearabDevicesES y Androjuegos. Arbitro de 2ª Autonómica y próximo Ingeniero Informático.“Melendi como estilo de vida”.