tecnologías emergentes men (menores al 1%) de grafeno. Comparativamente, las matrices inorgánicas (cerámicas) han recibido poca atención, pero las mejoras obtenidas en estos materiales son del mismo modo muy interesantes. También se han hecho importantes desarrollos en el área de derivados químicos de grafeno con el fin de controlar la conductividad eléctrica y propiedades ópticas de los productos finales y en la integración de nanopartículas inorgánicas con grafeno, formando materiales híbridos para su aplicación en distintas áreas como son la catálisis, la biomedicina o la energía. Es necesario destacar que en los últimos años, se ha evolucionado mucho en los métodos de producción de grafeno y que el coste (que se ha visto reducido considerablemente) ya no depende tanto del procesado en sí mismo, sino de la propia demanda. Actualmente, este material se puede producir partiendo de átomos y moléculas más pequeñas (bottom-up) o mediante procesos de exfoliación del grafito, pudiéndose generar grafeno en grandes cantidades sin necesidad de aplicar altas temperaturas ni catalizadores metálicos, como ocurre con los nanotubos de carbono. Materiales compuestos de matriz polimérica Las mayores ventajas del uso del grafeno en matrices poliméricas con res- Fig. 3. El grafeno sería ideal para el desarrollo de una nueva generación de sistemas de protección pasiva (Fuente: www.azom.com/article.aspx?ArticleID=10335). • Mejora de la relación resistencia mecánica/peso (materiales estructurales más ligeros). • Aumento la resistencia a impactos (nuevos materiales para su empleo como sistemas de protección pasiva). • Mejora de las propiedades barrera (para su empleo en filtros, materiales impermeables, protección química y biológica, etc.). • Incremento de la resistencia al fuego, etc. Con el objetivo de explotar a escala macroscópica algunas de las propiedades anteriormente comentadas del grafeno, se puede emplear este material como “nanorelleno” disperso en una matriz de tipo polimérico o inorgánico2. Hasta la fecha, la mayoría de los esfuerzos se han centrado en matrices poliméricas mostrando mejoras en sus propiedades mecánicas y en las conductividades eléctrica y térmica con tan sólo la adición de pequeñas fracciones de volu- 2 Con respecto a compuestos de grafeno de matriz metálica, no se tiene constancia de grandes desarrollos en este ámbito y sólo se sabe de experimentos con matrices de cobre y de níquel, sobre las que se consiguió mejorar significativamente la resistencia mecánica. Por ello, no se hará más referencia a este tipo de matrices en este artículo. Fig. 4. El grafeno sería ideal para el desarrollo de una nueva generación de sistemas de protección pasiva (Fuente: www.redorbit. com/news/science/1113289344/graphene-could-build-better-bulletproof-vests-112914/). Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 46. Primer trimestre 2015 17
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