Obtención de grafeno a partir de aceite de soja
El grafeno, material compuesto de carbono de tan solo un átomo de espesor, es considerado el material del futuro por sus potenciales aplicaciones en el desarrollo de las futuras sociedades tecnológicas, y esto es debido a sus especiales propiedades: es extremadamente delgado, flexible, muy buen conductor de electricidad y temperatura, duro como el diamante y 200 veces más fuerte que el acero. Sin embargo, hasta ahora, la complejidad y el alto costo de su producción a partir de grafito y usando gases explosivos comprimidos, ha sido un obstáculo para producirlo a nivel industrial. No obstante, un equipo científico australiano ha logrado obtener grafeno a partir de aceite de soja que se usa normalmente para cocinar, lo cual puede despejar el camino hacia su industrialización y comercialización.
Hasta ahora, la obtención de grafeno se lleva a cabo en ambientes altamente controlados con gases explosivos comprimidos, que requieren largas horas de operación a altas temperaturas y extensos procesamientos al vacío. Pero los científicos de la Organización de Investigación Científica e Industrial de Australia (CSIRO, por sus siglas en inglés), han desarrollado una nueva tecnología para fabricar grafeno a partir de aceite de soja, denominada “GraphAir” que es mucho más rápida y sencilla, elimina la necesidad de un entorno tan altamente controlado y permite obtener grafeno con incluso aceite usado. Esto, tiene un costo de producción inferior, por lo tanto, hace que sea comercialmente viable.
Así pues, el grafeno a partir de aceite de soja obtenido, puede luego ser utilizado en la fabricación de envases para alimentos de grafeno, en la filtración y purificación de aguas, en sensores, en baterías, pantallas, auriculares, dispositivos médicos, en placas solares fotovoltaicas, en pinturas y en la industria aeronáutica y automotriz.
El nuevo método para obtener grafeno a partir de aceite de soja propuesto en Australia, consiste en transformar el aceite de soja, un material renovable y natural, en películas de grafeno en un solo paso, mediante un proceso por el cual se calienta el aceite en el aire del ambiente hasta que se descompone en unidades de construcción de carbono, que son esenciales para la síntesis de grafeno. Luego, a esto le sigue un proceso de enfriado rápido, explica Zhao Jun Han, investigador de la agencia estatal australiana CSIRO y coautor del artículo publicado en la revista Nature Communications.
En concreto, en la confección de dicho grafeno a partir de aceite de soja, se emplea un horno de tubo para calentar el aceite durante 30 minutos, descomponiéndolo en bloques de carbono. A continuación, este carbono es enfriado rápidamente en una lámina hecha de níquel, donde se disemina para convertirse en un rectángulo de grafeno de 1nanómetro de espesor, una medida 80.000 veces más fina que un pelo humano.
“Este proceso para la fabricación de grafeno es rápido, sencillo, seguro y potencialmente escalable”, dice Zhao Jun Han, quien añade que “el material obtenido es de calidad equiparable al grafeno producido por vías convencionales”.
Además, los resultados los han constatado incluso con aceite vegetal desechable tras su uso en cocina o barbacoas, con el que también han logrado extraer películas de grafeno. Así, ahora podemos reciclar los aceites usados que de otro modo habrían sido descartados y transformarlos en algo útil. Por tanto, las opciones de que la producción de grafeno deje de ser un problema son muchas. De hecho, los investigadores de CSIRO están buscando socios industriales para dar con nuevos usos para el grafeno.
No obstante, todavía se debe constatar que este método puede usarse a gran escala. Por el momento, la muestra producida durante el estudio, tenía un tamaño de 5×2 centímetros, pero harán falta medidas mucho mayores para que este método de producción resulte útil.
Fuentes: BBC, ABC y Ecoinventos
