Nuevos materiales en el futuro hospitalario

La revista Quo en su edición de diciembre 2014, evidencia la existencia de un material que se obtiene del grafito y es doscientas veces más fuerte que el acero, flexible como el caucho y un millón de veces más fino que un cabello humano y su espesor es de un átomo. Ese material es el grafeno, y se integra por átomos de carbono, ordenados que forman una malla hexagonal, y con solo un átomo de espesor.

El grafeno se conoce desde la década de 1930, pero fue abandonado por considerarlo demasiado inestable.

En el año 2010 los científicos de la universidad de Manchester Kostya Novoselov y Andre Geim, recibieron el premio Nobel por haber descubierto cómo aislar el grafeno.

Dadas las características propias del grafeno, nuevas investigaciones indican que el material puede emplearse en diversas áreas hospitalarias.

La estructura del grafeno

La estructura del grafeno está conformada por una lámina única de un átomo de espesor, esta lámina procede del grafito, que es una estructura tridimensional de numerosas capas de grafeno unidas entre ellas por fuerzas Van der Waals.

Los átomos se organizan en hexágonos y cada átomo va en uno de los vértices y los lados son los enlaces de tipo covalente y forman 120° el uno del otro en un mismo átomo. Cada átomo forma enlaces con tres átomos más y así sucesivamente se forma una red. La distancia de un átomo con otro con el cual forma un enlace es de 142pm.

El grafeno posee una serie de características increíbles que podrían revolucionar el mundo tal y como lo conocemos actualmente.

Algunas de las características indicadas por K. GEIM, A.; KIM, P. en la revista Investigación y Ciencia en su artículo “Grafeno” son:

• Es el material más bidimensional que se conoce actualmente, debido a su espesor de un sólo átomo.

• Es totalmente impermeable, excepto por el agua. Debido a su gran densidad, hay unos poros nanométricos que no dejan pasar ninguna substancia (ni helio), excepto el agua líquida.

• Tiene una dureza impresionante.

• Es uno de los materiales más fuertes descubiertos, doscientas veces más que el acero.

• Es un excelente conductor de electricidad y el calor.

• Es ecológico, ya que es materia orgánica (sólo está formado por carbono.

• Es muy ligero; una lámina de un metro cuadrado pesa tan sólo 0.77mg.

• Posee una transparencia casi completa.

• Su punto de fusión es superior a los 3000ºC.

• Tiene un efecto Joule muy reducido: el calor generado a partir de la energía cinética de los electrones moviéndose por la lámina es escaso.

• Consume mucha menos electricidad que el silicio para hacer exactamente las mismas funciones que él.

• El material es capaz de autorepararse solo, cuando la estructura se rompe, hay fuerzas de atracción que afectan a los átomos para cubrir la zona.

El grafeno y las aplicaciones hospitalarias

Dadas las características propias del grafeno, nuevas investigaciones indican que el material puede emplearse en mejorar los tratamientos contra el cáncer, permitiendo enfocar el tratamiento a una zona concreta sin afectar a tejidos sanos. De igual manera, otros estudios indican que la combinación de este material con diversos fármacos aumentaría la carga de la medicación que llega a las células cancerígenas, aumentando las posibilidades de éxito del tratamiento.

En el sector odontológico actualmente existen investigaciones que trabajan en el diseño de nuevos materiales poliméricos, con mejores rendimientos que los actualmente utilizados en el sector implantoprotético.

El grafeno, promete revolucionar la eficiencia en lo referente al ahorro energético en las estructuras médico sanitarias, por medio de las bombillas construidas con este material, marcando el futuro de la iluminación a nivel mundial, considerando que hace poco tiempo se logró aislar el grafeno, este invento no deja de resultar sorprendente.

Conclusiones

1. Dadas las características propias del grafeno, nuevas investigaciones indican que el material puede emplearse en diversas áreas tecnológicas, una de ellas el área hospitalaria.

Recomendaciones

1. Debido al potencial del grafeno y lo rápido que está empezando a encontrar aplicaciones es importante el monitoreo constante y la realización de más investigaciones que puedan resolver todas aquellas interrogantes importantes y las expectativas esperadas.

Referencias bibliográficas

1. K. GEIM, A.; KIM, P. (2008). “Grafeno”. Investigación y ciencia, núm. 381: pág. 54-61.

2. ASHLEY, S. (2010). “Formas de obtener grafeno”. Investigación y ciencia, núm. 407: pág. 42-47.

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