CONOCE EL
MATERIAL MAS LIVIANO DEL MUNDO
Desde que en 2010 se concediera el Premio Nobel a los
científicos británicos que realizaron los primeros experimentos
con grafeno, muchos son los investigadores que les secundan
inventando nuevos materiales a partir de grafeno o grafito (uno
de los elementos que conforman el grafeno).
La idea es fabricar materiales en tres dimensiones,
con buena conductividad eléctrica y sobre todo ligeros, motivo por
el que cada vez es más frecuente que un equipo de investigación
anuncien el descubrimiento del "material más ligero del mundo".
El último en ganarse este título es el aerografito, desarrollado
por científicos del norte de Alemania a base de tubos de carbono
porosos. Con un peso de apenas 0,2 miligramos por centímetro cúbico,
aseguran es extremadamente resistente.
El material no solo tiene buena conductividad eléctrica sino que
además repele el agua, y los investigadores creen que podría ser muy
útil en la fabricación de baterías más ligeras.
El hallazgo resultado del trabajo conjunto de la Universidad Kiel
y la Universidad Tecnológica de Hamburgo fue publicado en la revista
Advanced Materials del mes de julio.
La carrera de los materiales ligeros
Tan sólo pasaron seis meses desde que se presentara un material
hecho a base de un entramado de tubos metálicos huecos de níquel con
una densidad de 0,9 milígramos por centímetro cúbico. Tan ligero que
puede colocarse encima de un diente de león sin alterar apenas su
forma.
Pero según los creadores del aerografito, éste es hasta cuatro
veces más ligero al estar hecho de carbono, elemento con una masa
atómica mucho más baja que el níquel, y porque sus creadores
lograron elaborar tubos con paredes
"porosas".
"Es un material muy flexible y robusto, que podemos comprimir y
que vuelve a su forma original sin destruir su conectividad
eléctrica", explicó a BBCMundo Matthias Mecklenburg de la
Universidad de Hamburgo.
Zinc evaporado
Para elaborar el material se utilizó óxido de zinc en polvo que
se calentó a una temperatura de 900 grados Celsius hasta
transformarlo en cristales. Con ellos se elaboraron unas estructuras
nanométricas conocidas como "terapodos", los filamentos de la "red"
que conforman la estructura base para elaborar el aerografito.
Moldeada con forma similar a una "píldora", ésta estructura se
procesó con un reactor de vapor químico a 760 grados Celsius. Con
este proceso el material se enriqueció con carbono, quedando el zinc
cubierto por una finísima capa de grafito.
"Esto forma la estructura en red del aerografito.
Simultáneamente, se introduce hidrógeno. Éste reacciona con el
oxígeno en el óxido de zinc y resulta en la emisión de vapor y gas
de zinc", explicó Karl Schulte, profesor de la Universidad de
Hamburgo.
Es a través de este proceso como se elimina la estructura inicial
de zinc y queda tan sólo la cobertura porosa.
Dada su conductividad, los científicos creen que el aerografito
podría ser muy útil en baterías de ion de litio lo que podría llevar
a una considerable reducción del peso de las mismas en autos
electrónicos y bicicletas eléctricas, ya que según dijeron, su
principal contribución sería el desarrollo de vehículos más
ecológicos.
No obstante, el material podría tener muchas otras aplicaciones
como en sistemas electrónicos para aviación y satélites, así como en
sistemas de purificación de agua, ya que podría actuar como
absorbente de contaminantes. Fuente
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