Nuevos materiales textiles que incorporan grafeno
UPV/DICYT Investigadores del Grupo de Electrocatálisis Síntesis, Electroquímica y Caracterización de Polímeros (GESEP) del campus de Alcoy de la Universitat Politècnica de València (UPV) están desarrollando nuevos textiles modificados superficialmente con grafeno. La incorporación de este novedoso material abre un gran abanico de posibilidades para el sector al transformar un textil aislante en otro con propiedades conductoras.
Hasta el momento, los investigadores de la UPV han trabajado con tejidos de poliéster, con unos resultados prometedores: han conseguido pasar de un material con una resistencia eléctrica de entorno a 1011 ohmios cm2 (como es el caso del poliéster), a un material cuya resistencia eléctrica ha bajado hasta pocas decenas de ohmios cm2. Su trabajo ha sido publicado recientemente en las revistas Electrochimica Acta y Applied Surface Science.
Según apunta el profesor e investigador principal del GESEP-UPV, Francisco Cases, el trabajo desarrollado desde los laboratorios del campus de Alcoy de la UPV es inédito desde el punto de vista electroquímico. “Evidentemente hay muchísimos grupos en el mundo trabajando sobre el grafeno en una amplia variedad de aplicaciones y puntos de vista. El enfoque y la posibilidad de aplicaciones de materiales textiles modificados es lo novedoso en nuestra línea de investigación”, apunta Cases.
El coordinador del GESEP-UPV incide en que la investigación se encuentra todavía en la fase inicial: hemos conseguido optimizar las características del depósito de grafeno sobre tejidos de poliéster y se ha caracterizado mediante avanzadas técnicas electroquímicas no utilizadas habitualmente en el estudio de estos materiales textiles modificados y otras como Espectrocopía fotoelectrónica de rayos X. Los investigadores del campus de Alcoy de la UPV se centran ahora en modificar la superficie de grafeno con platino -por diversos métodos- y explorar la posibilidad de obtener materiales catalíticos en reacciones electroquímicas -electrodos- o de utilizar estos textiles modificados como membranas.
“Parte del trabajo desarrollado en nuestros laboratorios se basa en aprovechar la gran área específica de la superficie de grafeno para dispersar nanopartículas de metales nobles, y así aumentar la electroactividad (eficiencia) de estos electrodos para la oxidación de moléculas orgánicas como, por ejemplo, el metanol, muy usado en las pilas de combustible orgánicas. La versatilidad, la relación área/peso, el área superficial específica (m2/g), hace que estos materiales textiles modificados puedan ser una alternativa a los electrodos metálicos tradicionales”, añade Francisco Cases.
Sobre otras posibles aplicaciones de materiales textiles que incorporen grafeno, Cases señala que pueden ser múltiples, desde vendas y plantillas antibacterianas de grafeno hasta hilo de grafeno conductor, cable eléctrico de cobre y grafeno, grafeno para detectores infrarrojos o membranas de carbono que se regeneran eléctricamente, etc.
Sobre el grafeno
El Premio Nobel de Física del 2010 otorgado a los físicos de la Universidad de Manchester, Andre Geim y Konstantin Novoselov, reconoció el trabajo comenzado hacía menos de una década, sobre un material cuya estructura está formada por un lámina bidimensional de átomos de carbono. El descubrimiento del grafeno y sus derivados ha abierto una nueva era en el campo de la Química Física y de las ciencias de los materiales. Desde entonces ha sido utilizado para desarrollar un gran número de aplicaciones debido a sus propiedades electrónicas, mecánicas, ópticas o térmicas mostradas por este material. “Si a eso se le une las ventajas de los materiales textiles sobre los materiales convencionales, como son flexibilidad, buenas propiedades mecánicas, poco peso, y gran área superficial, nos encontramos con una combinación de materiales con propiedades complementarias y aplicaciones muy variadas”, concluye Cases.
 |
Referencias bibliográficas |
|
J. Molina, J. Fernández, A.I. del Río, J. Bonastre, F. Cases. Chemical and electrochemical study of fabrics coated with reduced graphene oxide. Applied Surface Science. DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.04.020
|