Grafeno: el supermaterial del futuro que empieza a tomar las carreteras

Para aquellos que no lo conozcan, el grafeno es básicamente carbono en esteroides. Está formado por átomos de carbono fuertemente unidos en una estructura hexagonal con forma de panal de abeja y de un solo átomo de grosor. No solo es extremadamente resistente (200 veces más que el acero), sino que también es más duro que el diamante. Es, literalmente, el material más resistente que se conoce en la naturaleza. Pero es que, al mismo tiempo, es un material con un alto grado de flexibilidad.

Las características de ultramaterial del grafeno no terminan ahí. También es muy ligero (un m2 pesa menos de un gramo), hidrofóbico y con alta capacidad para conducir la electricidad y el calor. Es decir, no pesa, no se moja y es capaz de calentarse y transmitir energía. Además, al estar compuesto de carbono puro, se trata de un material completamente ecológico. 

 

Pero lo mejor es que todas sus propiedades podrían hacerse extensivas a muchas de las mezclas en las que esté presente. Es por eso por lo que las aplicaciones del grafeno podrían contarse por decenas. Por el momento, la lista no hace más que aumentar. Desde proyectos de ingeniería y dispositivos electrónicos hasta zapatillas, pasando por (potencial) conservante para obras de arte. Pero, sin duda, una de las aplicaciones que más promete es su uso en el desarrollo de las nuevas generaciones de carreteras. 

 

Mientras que su alta capacidad de conducción del calor podría hacer que fuese un material perfecto para construir carreteras en lugares con temperaturas muy bajas, su flexibilidad y elevada resistencia reducirían considerablemente las necesidades de mantenimiento y renovación de estas vías. 

 

El pasado septiembre comenzó un proyecto piloto que utiliza grafeno en un tramo de cerca de 5 kilómetros en la A1 en Northumberland, en el noreste de Reino Unido. El uso del grafeno como material en la construcción de carreteras en combinación con asfalto y cemento es relativamente reciente, aunque lo cierto es que tiene algo de trayectoria. Se utilizó por primera vez en Roma en 2018 como parte de un compuesto llamado Gipave, que contiene grafeno y plástico duro, y desde entonces se ha utilizado también en Kent (Reino Unido).

Sin embargo, el proyecto de Northumberland ha sido el primero en utilizarlo completamente sobre el terreno y a partir de un asfalto reciclado. Como proyecto, se une a los esfuerzos por comprobar si el grafeno aumenta efectivamente la vida útil del pavimento y reduce sus necesidades de reparación y renovación. 

 

La renovación de la A1 ha sido un proyecto desarrollado de manera conjunta entre la autoridad de autopistas británica (National Highways), el Centro de Innovación en Ingeniería del Grafeno (Graphene Engineering Innovation Centre) de la Universidad de Manchester y Pavement Testing Services. 

 

Si este proyecto piloto resultase un éxito, el uso del grafeno no solo tendría impacto en las capacidades de la carretera, sino también en su sostenibilidad. El problema del cemento y el asfalto por sí solos es que tienen una huella de carbono muy elevada. El cemento es el material único que mayor huella de carbono tiene y es responsable de hasta un 8% de las emisiones mundiales. El uso del grafeno en pequeñas cantidades en la construcción de carreteras podría tener el efecto de reducir la huella de carbono de estos materiales entre un 25-33%.

En el futuro, con la extensión del uso de grafeno tanto en dispositivos electrónicos como en proyectos de ingeniería como los de carreteras, las posibilidades podrían aumentar todavía más gracias a las propiedades de este material. En un mundo en el que todos los coches sean eléctricos, que la carretera esté formada, entre otros, por un elemento con tanta capacidad de conducción eléctrica, podría permitir que la utilidad de las carreteras se expandiese. Cargar el coche directamente desde la carretera durante la espera en un semáforo en rojo o mientras está aparcado en cualquier lugar de la calle podrían dejar de sonar a ciencia ficción para convertirse en realidad.

Comparte