En el blog de SEAS ya hemos hablado sobre el grafeno en varias ocasiones, por ejemplo, puedes ver en este interesante post de nuestro profesor Agustín Arnedo, algunas de sus principales propiedades y características. En este artículo que publicamos hoy, nos centraremos en su uso en baterias.
Recordemos que el grafeno es una sustancia que se produce a partir del carbono, que es uno de los elementos más presentes en la naturaleza. Según estén distribuidos los átomos del carbono pueden formarse diferentes sustancias, presentarse de distintas formas.
El grafeno se consigue cuando las partículas de carbono se agrupan en una lámina tan fina que tiene el tamaño de un átomo, y en forma de celdas hexagonales, parecido a un panal de abeja. Se trata de una sustancia muy densa.
Aunque el grafeno se conocía desde los años 30, no fue hasta 2004 cuando los científicos Novoselov y Geim consiguieron aislarlo en temperatura ambiente. Por este descubrimiento les darían el premio Nobel en 2010.
Desde entonces, han corrido ríos de tinta sobre el llamado “material de Dios” por las infinitas posibilidades que prometía.
Posibles campos de aplicación del grafeno
El grafeno se extrae de uno de los materiales más abundantes de la tierra y tiene grandes propiedades: resistencia, superconductor, acumulador de energía, etc. Por ello tiene un gran potencial a nivel industrial y para un gran abanico de usos cotidianos.
El grafeno se puede aplicar en la fabricación de coches, teléfonos inteligentes, altavoces, equipos de música, prótesis médicas, baterías de grafeno, etc. Se podrían hacer aviones más resistentes y seguros y construir edificios con mejores propiedades de resistencia y aislamiento.
Pero en el campo donde, por ahora, el grafeno tiene un uso más prometedor y que está más desarrollado a nivel práctico es en la electrónica y, sobro todo, en las baterías.
Baterías de grafeno: un gran salto cualitativo en la acumulación de energía
Empiezan a aparecer en el mercado nuevas baterías de grafeno que se prevé terminarán sustituyendo a las de litio en pocos años. El gran problema del litio es que es un material escaso y su extracción es costosa y tiene un gran impacto ambiental. Además, la duración de las baterías de litio es muy reducida. Aunque se ha mejorado algo con los sistemas de recarga rápida, las baterías de litio duran pocas horas: apenas un día en los smartphones y escasos minutos en otros aparatos de mayor consumo como los drones.
La tecnología ha evolucionado mucho en los últimos años. Se está produciendo una auténtica revolución en el campo de los drones y de los teléfonos inteligentes. Pero el punto débil y el que más frustración causa a los usuarios es la escasa duración de las baterías. Los equipos son cada día más potentes y tienen más prestaciones, pero las baterías no evolucionan al mismo ritmo, parecen haberse quedado estancadas y sin capacidad de responder a las demandas cada vez más exigentes.
Baterías de grafeno para drones
Actualmente, el sector de los drones y su futuro desarrollo o aplicación en diferentes campos se ve frenado por la problemática de las baterías. Debido al peso, dimensiones y la propia capacidad de las baterías eléctricas que se usan hoy en día, hacen que la duración de los vuelos y los propios servicios que puede realizarse con los drones, se vean limitados. Es por eso, por lo que las empresas de fabricación de RPAS (drones) están empezando a utilizar baterías de grafeno para incrementar sus capacidades y sacar al mercado mejores productos.
Su presencia aún es reducida y su precio es muy superior a las de litio, pero ya hay varios modelos de baterías de grafeno en el mercado especialmente pensadas para los drones. Se prevé que su desarrollo evolucione mucho en los próximos años, y que el precio se reduzca. Esta será una auténtica revolución para el uso de drones tanto en el terreno profesional como en el de ocio y deportivo.
Con la mayor autonomía que aportarán las baterías de grafeno y la rapidez en su recarga, los drones de un futuro próximo podrán utilizarse para servicios y sectores que hasta ahora era imposible.
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