Grafeno, borofeno y la terquedad de la revolución científica
La enorme cantidad de trabajo realizado en la investigación y prueba del grafeno está abriendo toda una industria de «supermateriales» potenciales. El atractivo de estos supermateriales son sus nanopotencias dentro de la electrónica como computadoras cuánticas, dispositivos portátiles y sensores.
La promesa y el compromiso
El grafeno capturó la imaginación de científicos e industriales porque las pruebas demostraron que es flexible, fuerte y conductivo. De hecho, en 2004, cuando se descubrió por primera vez el grafeno, la mayoría de los científicos no creían que fuera factible aislar un material bidimensional estable.
Pero, con el tiempo, Andre Geim y sus colegas continuaron probando el material delgado hasta que mostró su asombroso alcance.
Actualmente, el grafeno se está utilizando de formas innovadoras, como impulsar bicicletas en Barcelona e incrustarse en la tela de la ropa. Sin embargo, su adopción a gran escala ha sido lenta, a pesar de que la mayoría de los químicos todavía están de acuerdo en su promesa final.
Y esa promesa es esencialmente un material 2D que nos lleva a la próxima generación de energía y capacidad tecnológica.
Como prueba de ese sueño asimoviano, la Oficina de Propiedad Intelectual del Reino Unido publicó un informe que detalla la proliferación mundial de patentes relacionadas con el grafeno, de 3.018 en 2011 a 8.416 a principios de 2013.
Las patentes sugieren una amplia gama de aplicaciones que incluyen baterías eternas células solares mejoradas y microcomputadoras rápidas de velocidad de carrera.
De hecho, Samsung tiene el mayor número de patentes basadas en grafeno y Rice University tiene el cuarto mayor número de patentes. La universidad ha vendido una pintura incrustada con grafeno donde la conductividad mantiene el hielo de las palas de los helicópteros.
La ley de Moore es un juego de pulgadas
La industria de los semiconductores estaba especialmente interesada en el grafeno, ya que intentaba mantenerse al día con la marcha de la Ley de Moore.
Geim había descrito la transferencia de información electrónica azotando la superficie del grafeno y esta noticia atormentó a los investigadores de Intel e IBM. Sin embargo, la capacidad del silicio para crear código binario (encender y apagar) no ha sido posible con el grafeno.
Si el grafeno no se puede «apagar», desperdiciará demasiada energía y nunca podrá usarse en ninguna forma de aplicación comercial, lo que hace que su flexibilidad y superconductividad sean todo menos un tema de conversación y nada que pueda materializarse.
Sin embargo, introducir una banda prohibida no es un desafío para los fabricantes, por lo que podría ser que el problema real sea incorporar grafeno en los sistemas y procesos de fabricación y centros que ya hemos construido.
Para algunos, el alcance de la historia sobre el grafeno se parece a la historia de los nanotubos.
En la Universidad de Rice, todo un ala del campus está dedicada al desarrollo de nanotubos, o moléculas de átomos de carbono dispuestas en un tubo, pero incluso después de que los científicos de la Universidad ganaran el Premio Nobel de Química, los nanotubos aún tienen que hacer que las velocidades microelectrónicas sean más rápidas, incluso con generosas donaciones de IBM
El punto aquí es que los verdaderos cambios tecnológicos llegan de manera incremental. En las impacientes esferas de nuestra vida diaria, esperamos que los resultados de microondas y los avances científicos sean costosos y pueden tardar décadas en llegar incluso después de que se hayan logrado los avances y se hayan entregado los premios.
En resumen, para muchos avances tecnológicos, la productividad llega cuando casi todo el mundo ha olvidado que se había descubierto.
Sueños de borofeno
Entonces, como algunos pueden haber visto recientemente, se ha descubierto un nuevo supermaterial: el borofeno. Similar al grafeno, el borofeno es uno de los últimos átomos de boro que forman estructuras cristalinas metálicas.
Aquí hay un fragmento del artículo de MIT Technology Review que describe su descubrimiento como el próximo gran «material maravilloso»:
«Los electroquímicos creen que el borofeno podría convertirse en el material del ánodo en una nueva generación de baterías de iones de litio más potentes. Los químicos están fascinados por sus capacidades catalíticas … la estructura de una sola capa del borofeno y esta propiedad de adsorción, combinada con la enorme superficie de capas, hace que el borofeno sea un material prometedor para el almacenamiento de hidrógeno. Los estudios teóricos sugieren que el borofeno podría almacenar más del 15% de su peso en hidrógeno, superando significativamente a otros materiales «.
La escritura tiene una descripción similar al descubrimiento del grafeno: científicos desmayados y la proliferación de estudios teóricos. Y con razón, los periodistas y científicos quieren dar la buena noticia.
Excepto que, después de la fase de descubrimiento, llega la parte poco atractiva en la que los dólares de inversión y los retoques científicos deben hacer que se sostenga bajo la intensa presión de su propio bombo y el estrés de nuestros procesos industriales.
Por lo tanto, es correcto entusiasmarse con los avances científicos en la ingeniería e incluso en la ciencia, pero podría ser prudente retener el juicio sobre cuándo considerarlo un fracaso o incluso un gran avance.
Artículo fuente: https://www.pheneovate.com/news-notes/graphene-borophene
