El grafeno, el futuro acelerador de la carrera espacial

El grafeno viajará al espacio. Sus propiedades únicas permitirán futuras exploraciones espaciales y pueden mejorar potencialmente el rendimiento de dispositivos de gestión térmica para aplicaciones cósmicas, incluso en la Estación Espacial Internacional (EEI) en los próximos años.

Su propiedad térmica está siendo estudiada en un experimento de gravedad cero, el cual es fundamental para garantizar el acceso de las nuevas tecnologías a las misiones operativas en el espacio.

La iniciativa europea The Graphene Flagship, en su esfuerzo por llevar el grafeno del laboratorio a usos de la vida cotidiana, emprendió este mes una campaña de vuelos parabólicos de ingravidez para probar nuevos dispositivos de gestión térmica a base de grafeno para aplicaciones espaciales.

“Este nuevo experimento de vuelo parabólico es un paso más para probar el grafeno en el espacio”, explicó Carlo Iorio, investigador principal de la Universidad Libre de Bruselas, que junto a Graphene Flagship y otras instituciones llevan a cabo la campaña.

Uno de los objetivos primordiales es conseguir que estos dispositivos de grafeno sean incorporados en los satélites, incluso en la EEI en los próximos años.

El también coordinador de los experimentos de gravedad cero dijo que en “junio Ghaphene Flagship probará el grafeno en una campaña de sondeo de cohetes en Kiruna, en el norte de Suecia”, la cual permitirá a los investigadores seis minutos de micro gravedad.

“Durante este tiempo, probaremos aspectos fundamentales de las soluciones de grafeno, las mismas que se utilizan para preparar los dispositivos de gestión térmica, herramientas esenciales para el futuro de la explotación del espacio,” agregó Iorio en un comunicado en el que se dio a conocer la campaña de gravedad cero.

El grafeno, una forma del carbono, es un material completamente nuevo, el más delgado, ligero, fuerte, duro, conductor, transparente y plegable. Mejor que el cobre como conductor de electricidad y que cualquier otro como conductor de calor. Sus propiedades son únicas, tiene una versatilidad inigualable.

En el comunicado, The Graphene Flagship explicó que las propiedades térmicas del grafeno pueden mejorar de manera significativa el rendimiento de los caloductos de bucle, los cuales disipan el calor en los satélites para evitar fallas en el equipo.

“La gestión térmica es fundamental para que los satélites y otros equipos funcionen de manera correcta en el espacio. La diferencia de temperatura entre los dos lados de un satélite (por ejemplo, los lados orientados hacia el Sol y alejados del mismo) puede variar en más de 200 grados centígrados. Para disipar el exceso de calor y evitar que el equipo presente fallas se requiere emplear caloductos de bucle para disipar el exceso de calor”, indicó.

Describió que los caloductos de bucle enfrían los dispositivos electrónicos e instrumentos usando el calor que generan para evaporar un líquido dentro de una mecha. La mecha está tradicionalmente hecha de metal poroso.

“En el caso de este experimento, la mecha se recubrirá con grafeno para mejorar la transferencia de calor entre las unidades electrónicas y el fluido”, apuntó el mayor proyecto de investigación e innovación del grafeno, fundado por la Comisión Europea.

La campaña gravedad cero es un trabajo conjunto entre socios de Graphene Flagship, la Universidad Libre de Bruselas, la Universidad de Cambridge, el Consejo

Nacional de Investigación de Italia y el socio industrial Leonardo. Investigaciones concluidas en 2017 dieron gran evidencia de que el grafeno mejora el rendimiento de los caloductos de bucle.

Con un equipo de investigadores académicos e industriales involucrados en 150 grupos en 23 países, la iniciativa Graphene Flagship arrancó en 2013 con un presupuesto de mil millones de euros para los siguientes 10 años. Su objetivo: sacar la innovación del grafeno del laboratorio y crear aplicaciones comerciales para 2023.

Identificado ya por algunos como el “material milagroso” que revolucionaría el mundo, por los innumerables usos que se le podrían dar, por citar algunos fabricar aviones, satélites espaciales y automóviles más seguros, así como mejorar el tratamiento de enfermedades o construir edificios más resistentes.

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