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Grafeno: el material que está cambiando la tecnología y la medicina

Cambio16
04/06/2018

Mundial Rusia 2018 sorprenderá en tecnología

Es 200 veces más resistente que el acero. Es cinco veces más ligero que el aluminio. Y su densidad es similar a la fibra de carbono. Nos referimos al grafeno, un material compuesto por carbono puro. Fue en 2010 cuando esta sustancia obtuvo una exposición masiva cuando Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov ganaron el Nobel de Física por sus descubrimientos con este material. De ahí hasta nuestros días mucha agua ha corrido bajo el puente y las aplicaciones del grafeno son cada vez más sorprendentes.

Tecnología y comunicación

Un reciente estudio publicado en la revista Nature Nanotechnology sugiere que los campos eléctricos aumentan los efectos ópticos no lineales del grafeno. Es decir, allanan el camino para comunicaciones de alta velocidad. Europa Press reseña toda la investigación realizada por investigadores de la Universidad de Cambridge, Politecnico di Milano y IIT-Istituto Italiano di Tecnologia. En este sentido, el grafeno puede absorber partículas de luz llamadas fotones, combinarlas y producir un haz óptico más potente. Este efecto óptico de gran alcance puede dirigirse a tecnología láser, procesamiento de materiales y telecomunicaciones.

Los especialistas afirman que las aplicaciones del grafeno van más allá de la electrónica flexible y la comunicación rápida de datos. “Es altamente conductor eléctrico y térmico, así como fuerte y flexible”, aseguran los creadores del estudio. El grafeno podría producir una serie de dispositivos aptos para soportar mayores conductos de ancho de banda ultra ancho. “El grafeno puede aumentar en más de 10 veces sintonizando un campo eléctrico aplicado”.

Como dato curioso, el grafeno se usa para producir Vantablack. El material más negro existente, pues es capaz de capturar hasta 99.965% de la luz visible.

Una lámina de 1 metro cuadrado de grafeno pesa tan solo 0,77 miligramos.

Nanomedicina

Desde tratamientos contra el cáncer hasta ingeniería de tejidos y transferencia genética. Para esto también sirve el grafeno. Al menos así lo informa Agenciasinc. Por fortuna, investigadores de las universidades de Sassari y Roma Tor Vergata (Italia) están evaluando cómo es la relación de micropartículas de grafeno frente a nuestro organismo. Quieren ver cómo interactúa con 15 tipos de células como los linfocitos T, leoucocitos, monocitos, células NK y células dendríticas.

Los primeros avances fueron revelados en la revista Nature Communications. “En concreto, hemos usado la citometría de masas unicelular para analizar cómo afecta el óxido de grafeno a estas células. Y si se producen cambios cuando se fusionan, es decir, cuando se une a otras sustancias”. Fueron las palabras de Lucia Gemma Delogu, cocreadora de la investigación. Por ahora, han podido comprobar que existen estímulos específicos del grafeno sobre dos tipos de células: los monocitos y las dendríticas.

Otra de las aplicaciones del grafeno es sobre células inmunitarias. El propósito es generar material nanométrico con soporte para inmunoterapia, portadores de vacunas y nanoadyuvantes. “De esta forma mejora la función del fármaco y la especialidad sobre el objetivo de interés”, continúa el estudio. “Avanzaremos en terapias contra el cáncer, herramientas de diagnóstico de enfermedades e ingeniería de tejidos. De igual forma nos adelantaremos en la transferencia de material genético, así como en el ámbito combinado de las imágenes biomédicas y la neurociencia”. Afirma Delogu.

Grafeno en el cerebro

José Garrido, jefe del Grupo ICN2 (Institut Catala de Nanociencia y Nanotecnolgía) de Dispositivos y Materiales Eléctricos Avanzados, tiene  en mente un proyecto bastante ambicioso. El científico desea crear implantes cerebrales con grafenos. Así lo reseña El País.

“Me encargo de BrainCom, una iniciativa europea cuyo objetivo es desarrollar sensores que sean capaces de detectar actividad eléctrica de un área amplia del cerebro. Queremos ofrecer un canal de comunicación más avanzado a pacientes que tienen graves problemas en el lenguaje. Por ejemplo, a los que sufren de esclerosis lateral amiotrófica”. Afirma Garrido para el diario.

En este sentido, los sensores reciben las señales que produce el cerebro en los centros del habla y las retransmite a un dispositivo externo para descodificarlas y reproducir en forma de sonido. Los planes para que sea una tecnología factible llegarán en los próximos cinco años.

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