Por qué el grafeno será clave para los smartphones del futuro

El grafeno es unos de los materiales más prometedores del mundo. Hasta hace unos años, copaba publicaciones científicas y generalistas explicando cómo algo fabricado con un elemento tan abundante como el carbono podría revolucionar nuestra vida en cuestión de años.

Tras una primera explosión culminada en 2010 con el Premio Nobel a sus descubridores todo se silenció. Muy pocas empresas parecían apostar por el grafeno y quedó relegado a algunos grupos científicos que poco a poco han ido desenmarañando los misterios de este peculiar material.

Los últimos descubrimientos han venido de la mano de investigaciones relacionadas con el almacenamiento de energía. El coche eléctrico es uno de los responsables de este renacer del grafeno pero también los smartphones plegables pueden ser uno de los grandes beneficiados.

Grafeno en el smartphone

Una de las compañías privadas punteras en la aplicación del grafeno es Real Graphene. Una empresa estadounidense que ya está trabajando junto con fabricantes de smartphones para desarrollar baterías utilizando grafeno para proporcionar mayor capacidad de almacenamiento energético y menores tiempos de carga.

Estructura del grafeno

Utilizando la tecnología propietaria de Real Graphene y siempre según sus declaraciones, conseguiríamos cargar un smartphone con una pila de 3.000 mAh en tan solo 20 minutos. Bastante más de lo que se consigue con los cargadores rápidos actuales que finiquitan su trabajo en algo más de una hora en el mejor de los casos.

También ha longevidad ha sido una de las patas sobre las que se ha apoyado el grafeno. Desde la compañía afirman que las baterías que ellos están desarrollando consiguen aguantar 1.500 ciclos (de carga y descarga completos) sin que su capacidad se vea afectada frente a los 500 ciclos que aguanta una batería de ion Litio actual.

Si estos datos nos parecen ya suficientemente buenos como para continuar una línea de investigación es porque no conocemos los descubrimientos de científicos del University College de Londres. Este grupo de investigación ha conseguido desarrollar una batería capaz de aguantar 5.000 ciclos de carga completos con un deterioro de poco más del 2%.

Batería Flexible

Esta batería la han construido basándose en la twistrónica, un descubrimiento del español Pablo Jarillo-Herrero en el MIT que obtenía mejores rendimientos al inclinar unos pocos grados una lámina de grafeno sobre otra lámina del mismo material. La batería tendría 10 veces más durabilidad que una tradicional de litio como la que montan nuestros smartphones hoy en día.

Esta nueva investigación también ha conseguido fabricar baterías plegables hasta 180 grados. Perfectas para una nueva corriente de smartphones plegables que parece haber venido para quedarse pero que puede aplicarse a otros sectores como el automovilístico aprovechando cada rincón libre del chasis para aumentar la autonomía.

El último de los casos de posible aplicación de grafeno en la vida real ha venido de la mano del fabricante de smartphones Huawei. Las últimas filtraciones afirman que los chinos incluirán en su próximo P40 Pro una batería de grafeno para almacenar energía en el teléfono. La compañía lo ha desmentido en un comunicado y nos emplaza a 2021 como posible año del lanzamiento de un smartphone con batería de grafeno. El próximo lunes, con la presentación del P40, saldremos definitivamente de dudas.

Grafeno utilizado en la pista de aterrizaje del aeropuerto de Roma Fuimicino GUGLIELMO MANGIAPANE Thomson Reuters

¿Por qué no lo tenemos ya?

Si tan buenas especificaciones ofrece y no lo tenemos hasta en la tostadora de casa cabe hacernos la pregunta del millón: ¿qué pasa con el grafeno? La pregunta es tan simple como es la respuesta. El precio del grafeno sigue siendo tan elevado como para que no sea rentable su aplicación a gran escala.

Por el momento, ninguna compañía ha conseguido desarrollar un sistema de fabricación lo suficientemente económico como para extender el grafeno a los dispositivos tradicionales. Una simple hoja de grafeno de un átomo de carbono de espesor puede costar alrededor de 25 euros y un kilogramo de material ha llegado a costar 300.000 euros. Actualmente existen algunas pequeñas empresas como Graphenemex que han conseguido rebajar el precio a casi 28 euros por gramo (unos 30.000 euros el kilo) e incluso hay grupos de científicos que prometen costes de casi 50 céntimos de dólar por gramo.

Smartphone sin batería StockSnap en Pixabay

Otro de los factores determinantes es la increíble dureza del grafeno que lo hace muy complicado de manejar a gran escala. No es sencillo lidiar con un material tan duro y tan caro para colocarlo en los millones de smartphones que se venden en el mundo cada año.

Lo único que tenemos más o menos claro es que no tendremos, salvo gran sorpresa de Huawei, grafeno en el corto plazo. Ni en baterías para smartphones ni en los otros cientos de aplicaciones que pueden acogerse a los beneficios del grafeno. Pero en cuanto una empresa consiga fabricarlo a gran escala a un precio asumible seguro que viviremos una auténtica revolución tecnológica que nos hará menos dependientes de la corriente eléctrica.