3陋 Edici贸n
Introducción general Pág. 3
Invertir en grafeno Pág. 4-5
Empresas Pág. 6-7
Investigación y financianción en España Pág. 8-9
Datos sobre patentes Pág. 12
Ejemplos de patentes Pág. 10-11 Bibliografía Pág. 13
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Introducción general ¿Qué es el grafeno?, ¿cuáles son sus propiedades?, ¿cómo se obtiene?, ¿cómo puede afectar a nuestras vidas en un futuro cercano?. Todas estas cuestiones serán respondidas en nuestra revista: “Grafeno: el material del futuro.”, la cual se publicará en formato digital dividida en varias ediciones durante este curso. La finalidad principal de este proyecto es dar a conocer la historia, las cualidades y aplicaciones de este versátil e innovador material que está revolucionando el mundo científico y tecnológico actualmente.
Somos un grupo de alumnos del centro I.E.S. Los Colegiales de Antequera, en este trabajo vamos a realizar una investigación sobre el grafeno y plasmarla en varias revistas. Nuestro grupo está compuesto por: Juan Antonio Campos Hoyos, José Arjona Gámez, Manuel Jiménez Salas, Mario Romero Becerra y Alberto Sánchez Venegas. En esta segunda revista, hablaremos sobre las diversas aplicaciones del grafeno en los distintos campos científicos actuales como la informática, la electrónica, la medicina, las energías renovables, la industria automovilística y otras aplicaciones sin "categorizar".
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¿Invertir en grafeno?
Todo el mundo cree que el grafeno se va a revalorizar pero no sabemos cuánto lo hará. Ahora mismo, los inversores que quieren invertir en grafeno lo hacen pensando a largo plazo, ya que si cumple todo lo que se espera, podría convertirse en la inversión más rentable de los últimos tiempos.
Formas de Invertir en grafeno
La única forma de invertir en el grafeno es invirtiendo en empresas que lo utilizan.
La primera opción para invertir en grafeno es invertir en mineras de grafito. Como ejemplo de extractoras de grafito tenemos: • Alabama Graphite Corp. • Carbone Lorraine. • China Carbon Graphite Group. • HEXCEL. • SGL Carbon.
Cabe destacar que alguna de estas empresas, además de ser extractoras, también manipulan y utilizan el grafito en su actividad y están desarrollando aplicaciones del grafeno por lo que su rentabilidad seria todavía mayor.
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Otra opción para invertir en grafeno es hacerlo a través de productores de grafeno. Dos empresas son las líderes del sector del grafeno: • CVD Equipment Corporation (cotiza en el Nasdaq). • Oxford Instruments (cotiza en el mercado OTC).
En el mercado español encontramos empresas que prometen ser muy importantes en el sector. Actualmente no poseen negocio pero tienen serias pretensiones de ser importantes a nivel mundial en el mercado del grafeno. Avanzaré, Graphenea Nanomaterials o Graphenano son las empresas más destacadas de este grupo en cuanto al mercado nacional español de grafeno. Actualmente existen unas 8.000 patentes relacionada con el grafeno y sus futuras aplicaciones. Las compañías que mayor numero de patentes poseen son: • Samsung. • Sony. • IBM. • SanDisk
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Empresas
Los relativamente actuales descubrimientos sobre el grafeno han dado lugar a la denominada "carrera mundial del grafeno", donde muchas empresas y países están involucrados en su investigación y desarrollo. En nuestro país, empresas en período de crecimiento, como Graphenea Nanomaterials, se sitúan en la cumbre de producción y exportación de este material.
La empresa vasca lidera la producción de grafeno en lámina de alta calidad enfocada a prototipos, compitiendo al más alto nivel con “una empresa coreana y otra norteamericana, aunque están saliendo otras dos en Estados Unidos, y otra en Japón’’
De momento, la demanda es a nivel experimental. Aunque se espera que a partir de 2016 se traslade al nivel comercial. Esta empresa ya está vendiendo a Nokia, Philips, Nissan, Canon y otras grandes empresas multinacionales del sector. En Alicante, la compañía Graphenano, que ya ha abierto una delegación en Alemania, está mentalizada para hacerle un órdago a la compañía vasca y al mercado, pulverizando no sólo los tiempos de producción, sino también sus precios. Su objetivo es romper la barrera experimental del grafeno. Su planta de producción está en Ciudad Real. Esta empresa respecto a la producción ya ha comenzado a ser eficiente, con cerca de 20.000 metros de cinta de 10 centímetros de ancho.
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Referido a la producción de grafeno en polvo, enfocada al sector puramente industrial, donde suele usarse en mezcla con otros materiales para obtener propiedades concretas, como la resistencia al fuego, la compañía riojana Avanzare es la primera productora mundial desde finales de 2012, cuando superó a la nortemericana XG Sciences.
Sus principales clientes son las industrias de la automoción, aeronáutico, tela, madera, papel, plástico, caucho y la construcción, el sector de alambre y cable y los fabricantes de electrodomésticos y los envases.
Debido al alto interés por este material, muchísimas empresas multinacionales están financiando los desarrollos en su investigación, tanto a empresas españolas como extranjeras. Un claro ejemplo es la reciente inversión de Repsol en la empresa Graphenea, que junto con el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), organismo dependiente del Ministerio de Economía y Competitividad, han firmado un acuerdo con la empresa guipuzcuana, mediante el cual ambas entidades invierten, conjuntamente, un millón de euros en el capital de esta empresa tecnológica.
Otras empresas internacionales como Samsung, IBM, Nokia o Apple trabajan con grafeno con la finalidad de producir dispositivos electrónicos para un futuro cercano.
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Investigación y financiación en España
Según datos del Instituto Nacional de Estadística (INE), el gasto en i+D en España ha bajado en un 5% desde 2008. Esto puede haber influido en las investigaciones científicas en curso, concretamente con grafeno, llegando incluso algunos científicos españoles a tener que dejar su puesto de trabajo y quejarse de los últimos recortes del gobierno en este sector
A pesar de ello, uno de nuestros investigadores, Francisco Guinea, Profesor de Investigación de del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y coautor de las publicaciones mencionadas, es reconocido como el segundo autor más prolífico del mundo en el ámbito de la investigación del grafeno. Además, es importante destacar que el profesor Guinea y sus colaboradores, María Ángeles Hernández Vozmediano y José González Carmona, investigadores del CSIC, realizaron trabajos pioneros en los noventa que han servido de fundamento para los desarrollos posteriores al descubrimiento premiado. Como no podía ser de otra manera, la investigación de los grupos españoles ha estado financiada en parte por la convocatoria anual de proyectos de investigación fundamental del Plan Nacional de I+D+i. Sesenta proyectos de investigación por un total de ocho millones de euros han sido financiados durante estos años en el ámbito del grafeno.
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Investigadores españoles dependientes del Grupo de Materiales Compuestos del Instituto Nacional del Carbón (INCAR-CSIC) han patentado una tecnología desarrollada en Asturias que permite obtener grafeno a partir de coque, un producto derivado del carbón y el petróleo, a un coste mucho menor que el proceso actual con grafito. El procedimiento evita el paso de grafitización, lo que permitiría reducir los costes de fabricación de un material que está revolucionando la tecnología actual. En él participan el Instituto Nacional del Carbón (INCAR-CSIC), la Universidad de Zaragoza, la Universidad de Castilla-La Mancha y el Instituto de Química Orgánica General del CSIC (IQOG-CSIC) bajo la coordinación del Instituto de Tecnología Química de Valencia.
También, investigadores del instituto Imdea-Nanociencia y las universidades Autónoma y Complutense de Madrid han logrado dotar al grafeno de propiedades magnéticas. El avance, que publica la revista Nature Physics, abre la puerta al desarrollo de dispositivos de grafeno espintrónicos, es decir, basados en el espín o giro del electrón, lo que puede transformar la industria electrónica.
Los científicos ya sabían que el grafeno, un material increíble formado por una malla de hexágonos de carbono, presenta unas propiedades conductoras, mecánicas y ópticas extraordinarias. Ahora se le puede dotar de una más: el magnetismo, lo que supone todo un avance en electrónica.
Así lo demuestra el estudio que un equipo del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (Imdea-Nanociencia) y las universidades Autónoma y Complutense de Madrid acaba de publicar en la revista Nature Physics. Los investigadores han conseguido crear con este material una superficie híbrida que se comporta como un imán. “A pesar del gran esfuerzo llevado a cabo hasta ahora por científicos de todo el mundo, no se encontraba la forma de añadir las funcionalidades magnéticas necesarias para el desarrollo de una espintrónica basada en grafeno, pero estos resultados abren la puerta a esa posibilidad”, destaca Rodolfo Miranda, director de Imdea-Nanociencia y responsable de la investigación.
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Ejemplos de patentes Obtención de grafeno vía oxidación en fase acuosa Centro De Investigacion En Materiales Avanzados, S.C.
Sistema que permite polarizar vidrios, acrilicos y afines de manera automática según el requerimiento del usuario Larrain Sanchez Eduardo Andres
Procedimiento para la preparación de películas de grafeno ó materiales grafénicos sobre sustratos no metálicos Abengoa Solar New Technologies, S.A.
Revestimiento básico para la protección frente a los campos electromagnéticos Hilatura Científica Atais, S.L.
Accesorio de moda con sistema electrónico de cambio de color Campoy Javier Espinosa
Método de producción de nanotubos de carbono en ausencia de catalizadores metálicos Universidad de Córdoba
Procedimiento de fabricación materiales celulares de matriz termoplástica Universidad De Valladolid
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Sistema protector de radiaciones electromagnéticas Pranan Technologies, S.L.
Procedimiento estereoselectivo para la síntesis electroquímica del ácido 3-(2-propinoxi)-2propenoico Universidad De Alicante
Antenas vibrantes de mems cmos y aplicaciones de las mismas Baolab Microsystems Sl
Sensor no invasivo para determinar características funcionales de la córnea, dispositvo que incluye dicho sensor y su uso Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic), Universidad De Valladolid
Procedimiento de obtención de micro-gránulos de nanofilamentos de carbono y uso en un procedimiento para la fabricación de materiales compuestos Fundación Itma
Vectores no virales para terapía génica Nanodrugs, S. L. (50%), Universidad Castilla La Mancha (50%)
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Datos sobre patentes Los últimos datos demuestran que desde 2007 se ha producido un notorio aumento en el número de patentes registradas en relación con distintos aspectos del grafeno, con un agudo repunte en el último año. China lidera la carrera al ser el país con más patentes, mientras el gigante surcoreano de la electrónica, Samsung, es la empresa con más registros a su nombre. Los datos pertenecen a un informe publicado por la firma consultora de patentes CambridgeIP, con sede en Reino Unido. Según CambridgeIP, a fines de 2012 se contabilizaron 7.351 patentes de grafeno y de aplicaciones vinculadas con él.
Las instituciones chinas poseen la mayoría (2.200), seguidas por Estados Unidos (1.754), lo que hace evidente la determinación de ambas potencias por capitalizar el futuro valor de este material de múltiples aplicaciones.
Curiosamente Reino Unido, país pionero en la investigación del grafeno con sus trabajos de 2004, apenas cuenta con 54 patentes, lo que ha llevado al ministro de Ciencia, David Willetts, a identificar este material como "prioridad de investigación nacional".
A nivel corporativo Samsung lleva la delantera, con un total de 407 patentes, seguida de la estadounidense IBM con 134.
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BibliografĂa
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¡Nos vemos pronto! Con esta edición, concluimos nuestro trabajo durante este año, en el cual hemos adquirido nuevos conocimientos y hemos intentado trasmitirlos a vosotros. Este proyecto a constituido para nosotros una experiencia bastante enriquecedora, el cual ha fomentado nuestro interés en este campo. Es por ello que intentaremos proseguir con este trabajo el curso siguiente, añadiendo los nuevos avances que se produzcan durante este período.
3ª Edición