El grafeno es una capa de átomos de carbono ordenados en una red hexagonal. Por tratarse de una lámina atómica es un material bidimensional (2D) ya que su espesor es despreciable (es un millón de veces más fino que una hoja de papel).
El grafito, como el que encontramos en las minas de los lápices, es un mineral tridimensional (3D), negro y de aspecto metalizado que está formado únicamente por átomos de carbono. En realidad el grafito es una apilamiento de capas de grafeno.
En 2004, los científicos de la Universidad de Manchester, Andre Geim y Konstantin Novoselov, aislaron por primera vez el grafeno y midieron algunas de sus extraordinarias propiedades. Por ello les concedieron el Premio Nobel de Física en 2010. El método que emplearon, conocido como exfoliazación mecánica, consiste en pegar cinta de celo a un trozo de grafito. Al retirar la cinta, multiples capas de grafito quedan adheridas a la cinta y tras repetir el proceso varias veces para separar estas múltiples capas, se consiguen extraer pequeñas láminas de grafeno que quedan adheridas a la cinta.
El grafeno a pesar de ser el material conocido más fino (menos de 1 nm de espesor) y ligero (0.8 mg/m2), también es el más fuerte (200 veces más que el acero).
El grafeno es un extraordinario conductor de la electricidad (mejor que el cobre o la plata) y al ser también un excelente conductor de la temperatura disipa mejor el calor y por tanto se calienta menos.
A pesar de ser flexible y casi transparente (transmite el 98% de la luz), es tan denso que es impermeable a cualquier gas (excepto al hidrógeno).
El hecho de ser un material conductor, transparente, flexible, ligero y resistente, lo convierten en el candidato perfecto para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos flexibles y más eficientes, como pantallas táctiles, sensores y paneles solares.
Por su dureza, flexibilidad e impermeabilidad se utiliza en multiples campos como la arquitectura, la construcción, la automoción o la aeronautica ya que sus componentes son más resistentes a la ruptura, al desgaste y a la corrosión.
Por ser impermeable, excepto al hidrógeno, es utilizado, entre otros, en almacenamiento de energía (con mayor velocidad y eficiencia que las baterias de hidruro metálico), para destilar alcohol, para potabilizar agua contaminada o desalinizar el agua del mar.
Por su caracter biocompatible también es utilizado en medicina para monitorizar niveles de un determinado compuesto o liberar fármacos.
Estas aplicaciones y un sinfín más, en multitud de campos distintos, harán que en un futuro no lejano el grafeno esté presente en nuestro día a día.
