Crean plástico que conduce la electricidad con grafeno

Después de años de intentarlo, la industria del plástico ha conseguido aprovechar las propiedades del grafeno en un amplio espectro de productos. A través del proyecto Nanomaster, un grupo europeo de empresas y centros de investigación han obtenido plásticos con propiedades de conductividad eléctrica y térmica gracias a la introducción de grafeno multicapa en su composición, y lo han logrado a través de métodos tradicionales de producción.

Los 14 socios del proyecto, entre los que se encuentran Lego y Philips, habían detectado el potencial del grafeno desde hace 4 años: elevada resistencia mecánica, conductividad eléctrica y conductividad térmica. Sin embargo, no habían podido aprovecharlo, debido a su baja densidad, que impedía procesarlo en fábricas.

De acuerdo con Begoña Galindo, investigadora del proyecto en el Instituto Tecnológico del Plástico (Aimplas), con sede española, “el objetivo de la industria es sustituir metales, que son más pesados, por materiales más ligeros y con altas prestaciones”, por lo que el grafeno resultó ser un material ideal.

De acuerdo con la investigadora, el gran reto de Nanomaster ha sido cubrir toda la cadena de valor, desde la obtención de la materia prima hasta la fabricación de la pieza final. El primer paso fue sintetizar un grafeno de calidad, que fuera reproducible, ya que el grafeno es una partícula de un átomo de carbono de espesor, por lo que es muy difícil conseguirlo a nivel industrial.

Sin embargo, la participación de empresas como la española Avanzare y la suiza Imeris, hizo posible obtener la materia prima. Posteriormente, el desafío fue incorporar el grafeno en el plástico, mediante un método tradicional de fabricación como es la extrusión. El proceso tuvo que pasar por múltiples variaciones de velocidad y temperatura, entre otras, hasta que consiguieron las propiedades deseadas.

Finalmente, el plástico con el grafeno mezclado necesita procesarse para obtener la pieza final. Los socios del proyecto han probado el material con las técnicas más nuevas como la fabricación aditiva, transformado la granza con grafeno en filamentos para impresión 3D y en polvo para sinterizado láser. El resultado ha sido sorprendente, ya que imprime muy rápido y con una gran calidad exterior.

Entre las aplicaciones que los socios han hecho públicas destacan los sensores capacitivos impresos en 3D, que incorporados en el plástico, reaccionan con el tacto. Estos pueden utilizarse, por ejemplo, en lámparas que encienden al ser tocadas. Otra aplicación son los moldes impresos en 3D, cuyas piezas se enfrían rápido y reducen costos de producción.