Un equipo de investigadores ha publicado en la revista Science el último avance en torno al grafeno. El equipo creó una membrana del óxido del material, derivado químico del grafeno, demostrando que la membrana impide el paso de varios tipos de gases y líquidos y permitiendo pasar agua a través de la misma. El descubrimiento significa la amplificación de propiedades fascinantes e inusuales relacionadas con el grafeno y sus derivados, entre otros, la posibilidad de destilar alcohol.
El grafeno es una forma de carbono que consiste en un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados. Debido a su delgadez es prácticamente transparente.
De la misma forma, como conductor de electricidad funciona tan bien como el cobre, y como conductor de calor es capaz de superar a otros materiales conocidos. De hecho, sus inusuales propiedades electrónicas, mecánicas o químicas a escala molecular prometen múltiples aplicaciones.
Fue en el año 2010 cuando Andre Geim y Konstantin Novoselov ganaron el Premio Nobel de Física por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.
Geim y otros colegas han desarrollado un laminado hecho de finas capas de óxido de grafeno. Para que nos hagamos una idea, se trataban de laminas cientos de veces más delgadas que las de un cabello humano.
Cuando realizaron las primeras pruebas con un contenedor de metal sellado con las láminas, ni siquiera el equipo más sensible fue incapaz de detectar el aire o tipos de gas (incluyendo el helio) que se escapaba a través. Todo cambió cuando los investigadores lo intentaron con agua. El equipo se encontró con que se evaporaba sin que el sello de grafeno se diera cuenta, las moléculas de agua se difundían a través de las membranas de óxido de grafeno.
Rahul Nair, de la Universidad de Manchester y jefe del equipo, lo contaba así:
Las hojas de óxido de grafeno se organizan de tal manera que entre ellas hay espacio para capas de moléculas de agua. Si otro átomo o molécula intenta el mismo truco, se encuentra que los capilares de grafeno reducen la humedad baja o que se tapan con las moléculas de agua.
Andre Geim añadiría que:
El gas helio es difícil dejar que se escape lentamente, incluso a través de un cristal de la ventana de un milímetro de grosor, pero nuestras películas ultra-delgadas lo bloqueron. Al mismo tiempo, el agua se avaporó a través de ellos sin obstáculos materiales.
Y finalmente lograron un curioso experimento tras el hallazgo. Lo cuenta el doctor Nair:
Sellamos una botella de vodka con nuestras membranas y encontramos que la solución destilada se hizo más fuerte y más fuerte con el tiempo...
La pregunta, como ellos mismos indican, es saber la aplicación inmediata que podría tener. De entre las que se barajan, se podría utilizar para filtrar las sustancias tóxicas fuera del agua o incluso para purificar productos químicos industriales.