¿Cuánto cuesta un kilo de grafeno?

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El grupo NanoXplore ha anunciado recientemente sus planes de convertirse en una empresa pública, con una estrategia comercial de adquisición de empresas para introducir el grafeno en los productos. NanoXplore afirma que está en vías de ofrecer grafeno a 10 dólares/kg. Recientemente hablamos de este objetivo con el director general de la empresa, el Dr. Soroush Nazarpour.El Dr. Soroush explica que, en el nivel más sencillo, la comercialización del grafeno requiere el desarrollo de nuevas aplicaciones y productos, o la sustitución de los productos existentes. Hay muchos ejemplos de empresas de grafeno que persiguen cada uno de estos enfoques. NanoXplore es una de las empresas que se centra en los productos existentes. Según un informe de 2015 de MarketsandMarkets, el mercado mundial del negro de humo tenía un valor de 11.200 millones de dólares en 2015, con una previsión para 2021 de 13.800 millones de dólares y una tasa de crecimiento anual constante del 4,6% (2015-2021). El 70% del negro de humo por volumen se utiliza para los neumáticos, donde desempeña un papel vital en la disminución del desgaste de la banda de rodadura y la resistencia a la rodadura, la mejora de la manipulación, el aumento de la eficiencia del combustible y la mejora del agarre en la superficie de la carretera. El 20% del volumen de negro de humo se utiliza para otros plásticos/cauchos, donde hace que los polímeros sean más resistentes a la radiación ultravioleta, proporciona conductividad y propiedades antiestáticas, y se utiliza cada vez más como pigmento en piezas ligeras de automóviles para mejorar la conductividad.

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El grafeno es un compuesto formado por una sola capa de átomos de carbono unidos en un patrón hexagonal. El grafeno es extremadamente ligero y resistente, y puede conducir la electricidad, lo que lo convierte en un material interesante para la investigación en diversas aplicaciones, como la aeroespacial y los dispositivos móviles. Por desgracia, es muy difícil producirlo rápidamente y a gran escala. En la actualidad, la mejor manera de producir grafeno es tomar grafito, del tipo que se usa en un lápiz, quitar una capa con cinta adhesiva normal de oficina y luego separar las láminas de grafeno de una sola capa. Sin embargo, esto es lento y caro. Otros métodos, como el depósito de vapor de un gas para formar grafeno o el uso de tratamientos químicos del grafito, pueden ser más eficaces, pero tienden a producir más impurezas en el grafeno resultante.

Recientemente, investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Patna han desarrollado una forma de producir grafeno mediante una pistola de plasma que esperan que sea escalable sin dejar de producir material de alta calidad. Las pistolas de plasma toman iones en fase gaseosa, que son partículas cargadas, y los rocían sobre una superficie. En el caso del grafeno, cuando los iones chocan con la superficie a alta temperatura, las capas individuales de grafeno se separan de la estructura tridimensional del grafito. A continuación, se puede utilizar una centrifugadora, que hace girar las muestras rápidamente para separarlas en función de su densidad, para separar el grafito restante del grafeno producido y garantizar una alta pureza. Este método es atractivo porque puede producir grafeno de una sola capa el 85% de las veces sin productos químicos peligrosos ni disolventes caros.

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Investigadores de la Facultad de Física del Trinity College de Dublín y de AMBER, el centro de investigación de materiales avanzados de la Fundación Científica de Irlanda, han conseguido imprimir la tinta no tóxica con una impresora doméstica, mediante un método que podría reducir sustancialmente los costes de producción del grafeno.

El grafeno es una lámina de un átomo de espesor de átomos de carbono dispuestos en forma de panal. Se considera el material más fino, fuerte (40 veces más fuerte que el diamante) y conductor de electricidad y calor del mundo. Publicado en la revista Nature 2D Materials and Applications, el equipo dijo que se espera que el grafeno tenga importantes aplicaciones comerciales en el futuro.

Uno de los miembros del equipo que dirigió la investigación fue el nanocientífico Jonathan Coleman, director de la Escuela de Física de Trinity. El año pasado, investigadores dirigidos por el profesor Jonathon Coleman demostraron que tenía potencial para la electrónica portátil y los dispositivos de diagnóstico médico. El equipo de Coleman ya había creado nanocompuestos de grafeno con polímeros, como los que se encuentran en las gomas elásticas y la masilla.

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BRISBANE, QUEENSLAND, AUSTRALIA – 11 de mayo de 2021 – Graphene Manufacturing Group Ltd. (TSX-V: GMG) (TSX-V: GMG) (“GMG” o la “Empresa”) se complace en compartir los datos iniciales de rendimiento cuando se prueban en celdas de moneda la patente pendiente de perforación superficial de grafeno en baterías de iones de aluminio desarrollada por la Empresa y la Universidad de Queensland (“UQ”). Los experimentos se realizaron en el Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología (“AIBN”) de la UQ. A continuación se presentan los primeros datos de rendimiento.  Actualmente, el grafeno de GMG se está utilizando para producir prototipos de celdas de monedas que se probarán con clientes en el cuarto trimestre de 2021.

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GMG anunció recientemente la ejecución de un acuerdo de investigación con el AIBN de la UQ para desarrollar baterías de grafeno e iones de aluminio (para más detalles, consulte el comunicado de prensa de la empresa del 22 de abril de 2021). Según el acuerdo, GMG fabricará prototipos de baterías comerciales para relojes, teléfonos, ordenadores portátiles, vehículos eléctricos y almacenamiento en red con la tecnología desarrollada en la UQ. GMG también ha firmado un acuerdo de licencia con Uniquest, la empresa de comercialización de la Universidad de Queensland, que proporciona a GMG una licencia exclusiva de la tecnología para cátodos de baterías.