Es el material más duro hallado hasta la fecha, altamente maleable, más conductor que el cobre y permite la impresión de circuitos electrónicos en una superficie mínima, también es el más ecológico, ya que puede reducir casi cien veces la materia prima empleada en la fabricación de los aparatos electrónicos de uso cotidiano. Su derivado se descubrió en 1930, pero fue considerado demasiado inestable y su aplicación descartada. No ha sido hasta 2004, desde la Universidad de Manchester, cuando dos científicos de origen ruso – Kostantín Novoselov y Andre Geim – consiguieron aislar este compuesto a temperatura ambiente, lo que les permitió obtener el Premio Nobel de Física en 2010
Se trata del grafeno, conocido como el material del futuro, que no deja de asombrar a la comunidad científica y tecnológica por sus increíbles propiedades e infinidad de aplicaciones potenciales. Es un material que combina una gran cantidad de propiedades que no se dan juntas en cualquier otro compuesto. Es muy duro, resistente, flexible y ligero; lo que permite moldearlo según las necesidades de cada caso. Conduce muy bien tanto el calor como la electricidad; y permanece en condiciones muy estables cuando se le somete a grandes presiones.
Además, es capaz de generar electricidad a través de la sintetización de la energía solar, lo que le convierte en un material muy prometedor en el campo de las energías limpias. Pero, ¿Qué es exactamente el grafeno? Este material surge cuando pequeñísimas partículas de carbono se agrupan de forma muy densa en láminas de dos dimensiones muy finas (tienen el tamaño de un átomo), y en celdas hexagonales (una forma parecida a la estructura de un panel de abeja) de tal forma que en cada vértice existe un átomo de carbono.
Ha sido definido como un hidrocarburo aromático policíclico, infinitamente alternante, de anillos de solo seis átomos de carbono. Científicos de la Universidad de Illinois, en Estados Unidos, aseguran que puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo. Soporta la radiación ionizante y consume menos electricidad que el silicio para realizar una misma tarea.
Los expertos consideran que su utilidad es prácticamente ilimitada y que las únicas barreras existentes a su uso son las de la imaginación humana. Los campos en los que se está estudiando la aplicación de este material están muy ligados a la vida cotidiana, como por ejemplo la automoción o la electrónica de consumo – especialmente importante su aplicación en smartphones -, aunque también se estudia emplear el grafeno en la fabricación de aviones, satélites y edificios, por motivos evidentes.
Dominio del mercado
Todos los medios especializados apuntan a que Asia y Estados Unidos ya se están posicionando fuertemente, Europa estudia la posibilidad de explotar este recurso, descubierto en sus fronteras, y que en un futuro no muy lejano formará parte de complejos radares y circuitos electrónicos. Sin ir más lejos, el año pasado se celebró en Atenas la semana del grafeno, un evento que se englobó en el Proyecto Graphene Flagship de la Unión Europea, dotado con un fondo de 1.000 millones de euros y que tiene como objetivo acelerar la aplicación práctica del supermaterial. Es un intento de no quedarse atrás en una carrera que se están tomando también muy en serio países como Estados Unidos, China, Corea o Japón. Las previsiones apuntan a que en 2020 este material podría mover 675 millones de euros en el mercado.
El objetivo es claro, La primera compañía tecnológica en el mundo capaz de fabricar láminas de grafeno de mayor tamaño y pureza que las pequeñas muestras de baja calidad que se sintetizan ahora, se situará en una posición de dominio del mercado mundial. La industria ha explorado muchas oportunidades de mercado, finalmente aprendiendo a colocar el grafeno dentro de su espacio competitivo real e identificar las aplicaciones que tienen sentido comercial.
Sin embargo, el mercado no está exento de desafíos. Las estadísticas muestran que hay demasiadas empresas pequeñas que persiguen un pastel de mercado demasiado pequeño, y muy pocas generan más de un millón de dólares al año. De hecho, se entiende que muchos no se mantendrían en pie en sin subsidios directos o indirectos del gobierno, lo que sugiere que las condiciones están maduras para un proceso de consolidación. La industria tampoco tiene un fuerte control sobre la calidad del suministro constante y el mercado todavía abunda con demasiados reclamos extravagantes. El grafeno también sigue siendo un material sustitutivo, lo que inevitablemente hace que la comercialización sea más difícil ya que los operadores establecidos han implantado una referencia de precio y rendimiento competitiva en el mercado. Sin embargo, todo esto es muy normal para una tecnología incipiente de materiales avanzados.
Según estudios que analizan la capacidad de producción por empresa en toneladas por año, los proveedores más grandes son chinos y cerca del 70% de la capacidad total de producción nominal ahora reside en China. Evidentemente, los proveedores chinos consideran la báscula una parte integral de sus planes para dirigirse a mercados de volumen. Al igual que en el resto del mundo, la utilización de la capacidad aquí también es muy baja y la capacidad nominal está sujeta a cierta exageración.
Curiosamente, la exfoliación directa en fase líquida es popular en China. Por otra parte el 64% de la capacidad de producción global se basa en la exfoliación directa, mientras que el resto se basa en rGO, CVD sin sustrato (que produce grafeno plaquetario y no fílmico) y otros. La alta proporción de exfoliación se debe principalmente a su adopción en China, donde su participación supera ampliamente el 80% de la capacidad nominal total allí. Esta popularidad refleja en parte el hecho de que China comenzó tarde en comparación con la primera generación de empresas occidentales que adoptaron el método rGO ya que en ese momento era más conocido y más maduro.
Incluso cuando se consideran los éxitos a nivel comercial, podemos ver a las empresas chinas como líderes. De hecho, en China el grafeno ya se usa comercialmente en baterías, recubrimientos anticorrosión y algunas aplicaciones de calentadores impresos. La escala de ventas allí empequeñece a la de la mayoría de las empresas de grafeno no asiáticas. Al mirar hacia el futuro, ya podemos ver que China se convertirá en el jugador dominante en el grafeno. Esto se debe a que esta creciente industria china tiene la tecnología, la inversión, la resolución y la cadena de valor, incluidos todos los principales mercados objetivo.
También implica que China probablemente liderará incluso si sus empresas siguen ausentes en gran medida de las ferias comerciales en el extranjero o incluso si sus empresas siguen siendo opacas para la mayoría de las empresas. De hecho, las empresas chinas pueden tener pocos incentivos a corto plazo para mirar hacia fuera dado el tamaño del mercado interno y las barreras regulatorias y de ventas para la comercialización internacional de nanomateriales, dejando el espacio RoW abierto para que otros lo conquisten.
