La promesa industrial del grafeno
Graphenemex trabaja para convertirse en el proveedor élite de este nanomaterial y de sus aplicaciones.
Antonio Miramontes es economista y contador público por el ITAM. Cada día recibe al menos un par de llamadas de empresas de distintos sectores que buscan añadir valor a sus productos. Pero no es consultor, dirige Graphenemex, fabricante mexicano de grafeno, un nanomaterial 200 veces más fuerte que el acero y mejor conductor de electricidad. Industrias como la electrónica, informática, automotriz, construcción y hasta dispositivos médicos, son algunas de las industrias que lo aprovechan; pero no son las únicas, pues “cada día sale una nueva propiedad que lo hace atractivo”.
Por ejemplo, le da mayor resistencia al asfalto y permite trabajarlo a menores temperaturas, y en la industria del blindaje ayuda a reducir el peso de las unidades sin afectar la resistencia. Hasta ahora han logrado alcanzar nivel de protección III que —según el Instituto Nacional de Justicia de Estados Unidos— protege de ataques con armas cortas (delincuencia común).
Fabricantes de zapatos industriales se han acercado para incorporar grafeno al poliuretano termoplástico (PTU), polímero que usan para elaborar las suelas de ese calzado, con lo que incluso tendrían “cualidades antiflama”. “Ese es el tipo de empresas que se han acercado”. Innovación desde casa Producir grafeno tiene su ciencia. Se obtiene por dos vías: a partir de rebanar capas muy finas de grafito, conocido como método por exfoliación o bien por deposición química de vapor (CVD, por sus siglas en inglés) en la que intervienen reacciones de gases que provocan la separación de los átomos del carbono. Estos caen en un sustrato de aluminio, níquel o cobre —este último el más usado— en el que se forman finas capas de grafeno. Todo ocurre en una cámara especializada con ambiente controlado.
Graphenemex fabrica por medio de ambas técnicas. Surgió hace cuatro años con el objetivo de producir grafeno en masa a un costo competitivo (30 dólares por gramo contra 300 del mercado internacional), pero también para crear sus propias soluciones. Ocupa un inmueble en la delegación Iztacalco, en la Ciudad de México, que está dividido en tres laboratorios.
Dos de ellos diseñados para obtener grafeno por ambos métodos —uno por laboratorio—, y el tercero se emplea para crear aplicaciones con el grafeno que la misma empresa produce.
Antes de que termine el año, la compañía prevé poner a la venta un aditivo líquido para
concreto hecho con grafeno, el cual reduce un 11% la cantidad de cemento requerido y da mayor resistencia a la mezcla. “Puede cambiar las reglas del mercado de concreto, ya que el cemento es uno de los mayores costos que limita los márgenes de las concreteras”.
Además del aumento en la resistencia mecánica y la menor materia prima, este aditivo reductor —dice—, tendría propiedades anticorrosivas para las partes metálicas como la varilla.
Graphenemex también pretende sacar a la venta una solución para crear pintura anticorrosiva con propiedades superiores a la de un ‘primer comercial’ promedio.
Para comprobar su efectividad, cuenta Miramontes, compararon los resultados de una prueba donde sometieron una solera de fierrro recubierta con primer adicionado con grafeno y otra con un primer comercial sin grafeno, electrólisis en una solución salina a 50 g de sal por litro —casi el doble de salinidad del agua de mar—, por espacio de una hora, lo cual equivale a un año de corrosión. Al final, cuenta, la solera con un primer normal se oxida totalmente y en la otra “el nivel de oxidación fue prácticamente nulo”.
Por la industria y para la industria
Antonio Miramontes reconoce que dada la actual capacidad de la empresa y el creciente interés de la industria, ha tenido que aplazar a un segundo ciclo la creación de nuevas aplicaciones de grafeno, entre ellas el desarrollo de celdas “fotovoltaicas de alta eficiencia y bajo costo”, así como el desarrollo de sensores biomédicos que permitan identificar a tiempo focos de infección por salmonela.
El interés de las empresas es tal que la compañía prevé que antes de que termine el año aumentará su producción anual a 3.5 toneladas de materiales grafénicos (grafeno, óxido de grafeno y grafeno reducido), para lo cual instaló un cuarto laboratorio.
Al inicio la producción era poco significativa —1 o 3 gramos— y posteriormente escaló hasta una tonelada anual, unos 2.7 kilogramos diarios de grafeno, sin que ello afecte la calidad del producto, y a precios 10% por debajo del mercado internacional.
“Ese nivel de producción nos posiciona entre los cinco productores más importantes en la región —incluido Estados Unidos y Canadá— y a nivel mundial entre los 10 o 15 más importantes”, asegura.
Más allá de aumentar capacidad, el objetivo de la compañía está en seguir creando nuevas aplicaciones del grafeno y acercarlas a la mayor cantidad de industrias dentro y fuera del país.