El grafeno, que es carbono bidimensional, se anuncia como la próxima gran novedad que cambiará todos los aspectos del complejo material militar en un futuro próximo.
Este revolucionario grafeno, que se ha utilizado sobre todo en los lápices, está llamado a introducir cambios revolucionarios en las diferentes plataformas y equipos militares, como los blindajes de protección.
MKU utiliza el grafeno en los chalecos antibalas
La empresa MKU, con sede en Kanpur, India confirmó a Financial Express Online que lo está utilizando en los chalecos antibalas que fabrica. «La empresa ha empezado a utilizar el grafeno en los chalecos antibalas para nuestros clientes», dijo un alto cargo de la compañía.
En una conversación anterior, Neeraj Gupta, Director General de MKU, había dicho que su empresa ha estado invirtiendo mucho en I+D y en la mejora de los productos. «Esto es importante, ya que el objetivo es que el chaleco antibalas sea más fácil de llevar y cómodo para los soldados».
El grafeno en las Fuerzas Armadas – `El nuevo chico del barrio’
Un metro cuadrado de grafeno apenas pesa 0,77 mg. Sin embargo, es 200 veces más resistente que el acero, pero su densidad es similar a la de la fibra de carbono, que es cinco veces más ligera que el acero. Las aplicaciones militares son una de las más extremas, debido a los terrenos más duros y difíciles del mundo. Dado que los soldados del medio realizan operaciones extraordinarias para protegerlos, la investigación militar a nivel mundial es el esfuerzo más costoso. Y el grafeno parece el candidato perfecto para que se investigue más sobre su uso en el ámbito militar.
Según la información disponible en el dominio público, las características de resistencia y densidad del grafeno lo convierten en el candidato ideal para la protección personal, especialmente para aplicaciones de protección balística. Un equipo de investigación español ha creado un material nanocompuesto reforzado con grafeno que lo ha mejorado para resistir el impacto de la munición militar.
Mientras el grafeno reforzaba la resistencia al impacto en España, en el Reino Unido se está probando el grafeno y la seda para reducir el peso de las armaduras de protección personal. Han conseguido añadir grafeno a la seda, creando un material ligero, transparente y resistente. El equipo cree que su grafeno de seda también puede utilizarse en el espacio y la medicina más allá del ámbito militar.
«El grafeno está llamado a ser una gran ayuda para la aviación militar. Sus propiedades robustas lo hacen ideal para componentes como el fuselaje de los aviones que soportan temperaturas extremas. También puede utilizarse en tecnologías de descongelación. Ya hemos visto que los compuestos de grafeno ofrecen una mayor resistencia a los impactos, lo que los hace ideales para las estructuras de helicópteros y aviones. En el caso concreto de los aviones de combate, las pinturas a base de grafeno pueden mantenerlos alejados de los radares enemigos al reducir la huella del radar», explicó Girish Linganna, analista de Aeroespacial y Defensa, a Financial Express Online.
Grafito y diamante
Aunque tanto el grafito como el diamante son isótopos del carbono, por supuesto, se diferencian día y noche. ¿Por qué? Tiene que ver con la disposición de los átomos de carbono. En un diamante, cada átomo está directamente conectado a otros cuatro átomos. Todos ellos son equidistantes.
Un metro cuadrado de grafeno apenas pesa 0,77 mg. Sin embargo, es 200 veces más resistente que el acero
Por lo tanto, la fuerza del enlace entre dos átomos cualesquiera es igual. Sin embargo, en el grafito, observamos que un átomo de carbono se une a otros tres átomos en el mismo plano. Estos átomos de carbono, en el mismo plano, cuando se replican, forman una hoja de panal de átomos de carbono. Sin embargo, un átomo de carbono debe enlazarse con otros cuatro átomos para ser estable. Por lo tanto, esta hoja de átomos de carbono se une débilmente con otra hoja.
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«Esta diferencia en la estructura muestra cómo la fuerza de los enlaces se relaciona con la fuerza del diamante y la facilidad de escribir con grafito. Pero si el grafito está formado por láminas de átomos de carbono, ¿es posible aislar una sola lámina?
Esta es una pregunta a la que dos investigadores de la Universidad de Manchester (Reino Unido) buscaron respuesta. Tomaron un lápiz y transfirieron parte del grafito a una cinta. Después, siguieron desprendiendo láminas utilizando la cinta y sus propiedades adhesivas. Finalmente, aislaron una única hoja de panal de átomos de carbono conocida como grafeno. Andre Geim y Kostya Novoselov, los investigadores responsables de esta hazaña, fueron galardonados con el Premio Nobel en 2010», añade Girish Linganna.
El grafeno, una sola capa de grafito, tiene propiedades extraordinarias debido a su estructura bidimensional. Es increíblemente robusto y estable, conduce el calor y la electricidad de forma excelente y es un material excelente para los materiales compuestos, que son más ligeros y resistentes a los impactos.
Impulsar la industria de los vehículos eléctricos
La naturaleza revolucionaria del grafeno no se limita a la defensa. Hemos sido testigos de cómo muchas tecnologías destinadas al uso militar se han reutilizado para aplicaciones civiles, siendo Internet un ejemplo primordial. El grafeno también puede ser la pieza que falta en la industria de los vehículos eléctricos.
Los vehículos eléctricos están ganando rápidamente popularidad, y los gobiernos son muy optimistas sobre sus perspectivas en todo el mundo. Sin embargo, la capacidad de un coche de combustible fósil para recargarse inmediatamente sigue irritando a los posibles compradores de vehículos eléctricos.
Es increíblemente robusto y estable, conduce el calor y la electricidad de forma excelente
Las baterías de grafeno podrían resolver esta cuestión de una vez por todas. Las baterías de grafeno e iones de aluminio pueden almacenar más energía y cargarse sesenta veces más rápido que una batería convencional de iones de aluminio.
Las baterías de grafeno no sólo pueden proporcionar una carga rapidísima, sino que también hacen que los vehículos eléctricos sean más seguros. El pasado verano se cobraron muchos VE que no pudieron soportar la temperatura y sus baterías ardieron. Con el grafeno, la parte inflamable del electrolito de la batería de iones de litio será sustituida y aumentará la seguridad de los pasajeros.
Nota: El artículo fue publicado originalmente en inglés en el Financial Express, y la reproducción del mismo en español se realiza con autorización directa del autor. Link al artículo original:https://www.financialexpress.com/defence/graphene-building-the-future-military/2700554/
Es una periodista senior que trabaja en The Financial Express Publications. En una carrera de casi tres décadas, ha cubierto asuntos diplomáticos y estratégicos, así como los sectores de defensa y aeroespacial. Es experta en América Latina y el Caribe.
