Qué es el grafeno y cómo ayudaría a los autos eléctricos

  • 06/09/2021
  • J. Bravo

El grafeno es un material flexible y muy ligero y según los expertos, su utilidad es prácticamente ilimitada y que podría ayudar a los autos eléctricos

elèctrico
Ya se hacen pruebas con autos elèctricos con baterías de grafeno
 
El grafeno es un material del que hemos escuchado mucho en los últimos años, pero en realidad no tenemos muy claras cuáles son sus aplicaciones a la vida diaria, por ello hoy contaremos a grandes rasgos qué es y cómo puede beneficiar a la naciente industria de los autos eléctricos.
 
Para empezar debemos recordar un poco de nuestras clases de química y decirte que el grafeno es un material compuesto por la agrupación de átomos de carbono que se posicionan hexagonalmente. Esta disposición da lugar a monocapas de un átomo de espesor.
 
Este material, forma parte de una de las sustancias más abundante en la naturaleza, el grafito, que es básicamente de lo que se hacen las puntas de los lápices, y para que nos demos una idea de su abundancia, un milímetro de grafito contiene tres millones de capas de grafeno.
 
El grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero mucho más ligero, además es capaz de generar electricidad mediante la exposición a la luz solar. Además las bacterias no le afectan, aunque permite el paso de la humedad.  
 
grafeno
El grafeno podría ser el material del futuro
 
Las propiedades más destacadas del grafeno son:
  • Alta conductividad térmica
  • Alta conductividad eléctrica
  • Material transparente
  • Alta elasticidad y flexibilidad
  • Alta dureza
  • No le afecta la radiación ionizante
  • Alta resistencia. El grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero mucho más ligero
  • Capaz de generar electricidad mediante exposición a la luz solar.
  • La elevada densidad no deja pasar los átomos de Helio, pero sí que permite el paso del agua, que se evapora a la misma velocidad que si estuviera en un recipiente abierto.
  • Efecto antibacteriano. Las bacterias no son capaces de crecer en él.
  • Bajo efecto Joule, calentamiento al conducir los electrones.
  • Bajo consumo de electricidad comparado con otros compuestos
 
Debido a las grandes propiedades anteriormente citadas, tiene aplicabilidad en numerosos sectores. En el campo de la electrónica se emplea, por ejemplo, en la fabricación de microchips, transistores, desarrollo de tintas conductoras que permiten la impresión de circuitos.
 
El grafeno puede potenciar el uso de energías renovables, como por ejemplo la energía solar. Introduciendo este material en las placas solares será posible incrementar su eficiencia y producir mayor cantidad de energía.
 
Otra de las propiedades del grafeno es la capacidad de detectar cantidades mínimas de sustancias al ser capaz de detectar una sola molécula en un volumen más o menos grande. Estas propiedades se han desarrollado a través del óxido de grafeno y existen algunas empresas médicas que ya comercializan sus sensores con grafeno.
 
En el sector automotriz, el uso del grafeno en baterías aumentará la autonomía y reducirá los tiempos de carga, mejorando así las prestaciones de los coches eléctricos.
 
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El grafeno cambiaría la forma de producir los propulsores
 
Sin embargo, el uso del grafeno tiene que estar justificado y no utilizarse por moda, ya que es un material con unas propiedades excelentes pero su precio, dependiendo de su grado, es por el momento alto.
 
Para su uso en la industria automotriz, actualmente The Australian Graphene Manufacturing Group, la Universidad de Queensland Research y UniQuest comenzaron su proyecto de investigación a escala sobre la batería de iones de aluminio de grafeno que aseguran que supera las actuales baterías de litio que se utilizan para los vehículos eléctricos.
 
Estas baterías, según los responsables, permiten una mayor duración de la misma y una carga más rápida que las baterías que se utilizan a día de hoy. Esperan que estén disponibles para los coches eléctricos en 2024.
 
Los resultados de las pruebas realizadas con estas nuevas baterías han probado que, hasta ahora, la tecnología de almacenamiento de energía de la batería de iones de aluminio de grafeno tiene altas densidades de energía y más potencia en comparación con la tecnología de batería de iones de litio.
 
Estas baterías ofrecen la posibilidad de una carga mucho más rápida, esto llega a ser incluso hasta 60 veces más veloz y hasta el triple de duración que las baterías actuales y alcanzar hasta 3,000 ciclos de carga y descarga durante su vida útil.
 
Si tomamos en cuenta que uno de los grandes problemas con los que se enfrenta la industria de los autos eléctricos en la actualidad no solo es la capacidad y velocidad de carga, sino la posible sobreexplotación de tierras en las que se encuentra el litio, este tipo de baterías le darían un giro inesperado a todo el tema energético de estos vehículos y sus alcances.
 
Aunque todavía está en fase de pruebas y en principio no estarán disponibles hasta 2024, el futuro que prometen estas baterías de iones de aluminio y grafeno puede ser interesante gracias a los datos prometedores de carga rápida y la duración de baterías comparadas con las que hay actualmente en el mercado.
 
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