Desde su descubrimiento y especialmente desde el Premio Nobel de Física 2010, el grafeno ha sido considerado un nuevo material maravilloso para aplicaciones electrónicas. Esto se debe a que es ligero, fuerte, casi transparente, flexible y, por lo tanto, se considera un sustituto equivalente del óxido de indio y estaño (ITO). Para lo cual se ha buscado un candidato de reemplazo durante mucho tiempo.
Esto se debe a que los depósitos naturales de indio son muy limitados y la producción también es relativamente costosa. Además, ITO es un material relativamente rígido. Con esto, las nuevas aplicaciones electrónicas y flexibles ya no son factibles.
El grafeno supera a ITO
El grafeno cumpliría e incluso superaría todas las expectativas. Sin embargo, la producción rentable de grafeno todavía plantea un gran desafío para la economía. Porque el grafeno no crece en los árboles, ni se puede desenterrar en algún lugar. Existen numerosos proyectos de investigación en todo el mundo y la UE apoya algunos de ellos con recursos financieros. Pero todavía no existe un proceso de fabricación industrial que permita la producción rentable de grafeno a gran escala.
Calidad versus precio
Los procesos anteriores para la producción de grafeno difieren mucho en calidad o precio. Por supuesto, dependiendo de la aplicación deseada, no siempre necesita buena calidad y, por lo tanto, puede comprometer el precio. Sin embargo, a largo plazo, es importante que la economía desarrolle un procedimiento uniforme que garantice un precio de producción bajo.
Por ejemplo, el óxido de grafeno (GO) es relativamente barato como polvo y se puede utilizar para aplicaciones en biotecnología (por ejemplo, para análisis de ADN). Sin embargo, dado que las propiedades electrónicas actualmente no son lo suficientemente buenas para baterías, pantallas táctiles flexibles, células solares o LED, no estaría en tan buenas manos en tales áreas de aplicación.
Luego está el grafeno ablacionado mecánicamente. Que viene en escamas pequeñas de alta calidad y tiene las mejores propiedades físicas. Sin embargo, no es posible producir grandes áreas para aplicaciones adecuadas a bajo costo.
El procedimiento de ECV pasa a primer plano
Otra posibilidad es la producción mediante un proceso CVD, que proporciona una calidad suficientemente buena para casi todas las aplicaciones de grafeno. Pero aquí, también, el precio depende del volumen de producción utilizado y del sustrato utilizado (por ejemplo, sustrato de cobre o plata, etc.). Sin embargo, ya existen varios métodos para la síntesis a gran escala de grafeno. La deposición química de vapor, sobre la que ya hemos informado en un artículo anterior, ha demostrado ser prometedora para el futuro.
Resultado
Tenemos curiosidad por ver qué país será finalmente el primero en hacer el gran avance para un proceso de fabricación aceptable. Después de todo, los precios del grafeno todavía no son tan altos como cabría esperar de una tecnología tan joven. Y hay mucho apoyo financiero de la UE para garantizar que se avance rápidamente en este ámbito.
