Aerografito, nuevo récord del material más ligero

Una red tridimensional de tubos porosos de carbono imbricado a los niveles nano y micrométricos es el material más ligero del mundo.

Un centímetro cúbico de este material, que ayer fue presentado al público, pesa 0.2 miligramos, es decir, es 75 veces más ligero que el styrofoam, pero es además muy resistente. Los científicos de la Universidad de Kiel (UK) y la Tecnológica de Hamburgo (UTH) lo llaman aerografito.

LAS PROPIEDADES

El aerografito es negro profundo, estable, conductor de electricidad, dúctil y opaco, características que lo pueden hacer mucho más útil, en opinión de los expertos, que otros materiales ultraligeros.

Nuestro trabajo está generando mucho interés en la comunidad científica. El aerografito pesa cuatro veces menos que el material que tenía el récord hasta ahora , dice Matthias Mecklenburg de la UTH en referencia a un material de níquel presentado hace seis meses, hecho también de microtúbulos.

El níquel tiene un peso atómico superior al del carbono y además pudimos hacer tubos con paredes porosas, eso los hace muy ligeros , dice Arnim Schuchard de la UK.

A pesar de su ligereza, el aerografito es extremadamente resistente y a diferencia de otros materiales ligeros, que soportan bien la compresión pero no la tensión; el nuevo material resiste ambas. Se puede comprimir hasta en un 95% y regresar a su forma original sin sufrir daño alguno.

Y mientras otros materiales se debilitan al ser sometidos a semejante estrés, hasta cierto punto, el aerografito se hace más sólido y por lo tanto más fuerte que antes , comenta Rainer Adelung de la Universidad de Kiel.

Piensen en el aerografito como una hiedra que se enrolla en torno a un árbol, y luego quiten el árbol , dice Adelung sobre la elaboración del material. El equipo de la UK utilizó como árbol óxido de zinc en polvo, que al calentarse a 900°C se cristaliza y forma micro (millonésima parte de un metro) y nano (mil millonésima) estructuras llamadas tetrápodos, estas se entremezclan y forman el tejido base para el aerografito.

Después, a 760° C, en una atmósfera enriquecida con carbono, este último material se deposita en capas de un par de átomos de grosor sobre el óxido de zinc. Cuando se introduce hidrógeno, el esqueleto reacciona y se convierte en vapor de agua y zinc gaseoso, dejando los microtúbulos porosos de carbono.

LAS APLICACIONES

Los autores ya han pensado en algunas aplicaciones, como su uso en los electrodos de las baterías de litio, que al hacerse mucho más ligeras podrían usarse en automóviles o bicicletas, con lo que, señalan, se contribuiría a la generación de transportes verdes .

También se le podrían encontrar aplicaciones al hacer que los materiales sintéticos conduzcan electricidad sin aumentar significativamente de peso.

Pero los creadores del aerografito están seguros de que las aplicaciones del material más ligero del mundo es prácticamente ilimitado, y llegará a los satélites (donde podría usarse para absorber vibración) y a los purificadores de agua o aire.