Un nuevo método de uso de grafeno ha sido dado a conocer por un grupo de científicos de la Universidad de Rice que aseguran haber conseguido incorporar grafeno directamente a los alimentos con el “objetivo de facilitar la amalgama de varias etiquetas y sensores” en lo que puede considerarse como un verdadero comestible electrónico.
El científico James Tour, que ya había intentado con éxito convertir galletas en grafeno en el pasado, está diseñando patrones particulares de grafeno para que puedan incorporarse a los alimentos. El propio científico quiere aclararlo: “no es tinta, es el mismo material que compone el alimento el que se convierte en grafeno”.

Es una extensión del concepto de que cualquier cosa que contenga una cierta cantidad de carbono puede convertirse en grafeno. El método que han introducido estos científicos crea lo que se conoce como grafeno inducido por láser (LIG). La técnica se basa en escamas microscópicas de grafeno reticulado y se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, desde RFID hasta sensores biológicos. Además de en alimentos, el grafeno inducido por láser se puede aplicar a papel, cartón, tela, etc.

El concepto, según el propio Tour, es más o menos este: cada comida del futuro tendrá incorporada su propia pequeña etiqueta RFID, completamente comestible y que formará parte de la propia comida (y que por tanto tendrá su textura y sabor), que incorporará diversa información, desde el día y hora en que fue empacado al país de origen hasta la fecha de vencimiento. En una visión más optimista y más avanzada, estas etiquetas podrían incluso encenderse si detectan bacterias o gérmenes dañinos en los alimentos.
La etiqueta se “escribiría” literalmente en el material (en alimentos o telas, por ejemplo) mediante un láser de varias pasadas con acción fototérmica. El láser convierte la superficie del alimento o material en carbono amorphous y, en un segundo paso, lo transforma en LIG.

En un futuro no muy lejano, los sensores que revelan con precisión y el grado de frescura de los alimentos podrían reemplazar las fechas de vencimiento de los productos alimenticios.

 

Un nuevo grupo de investigación con sede en el Imperial College de Londres está desarrollando – siguiendo la linea de Tour – nuevos sensores, incorporados en los envases de productos alimenticios, con un coste mínimo (en este momento el coste es de dos céntimos cada uno) que sean capaces de detectar hasta el más mínimo rastro de gas que pueda se desarrollan a partir del deterioro de los alimentos.

Estos gases pueden ser, por ejemplo, amoníaco y trimetilamina en productos como la carne y el pescado. Estos sensores de gas eléctrico (PEG) basados en papel se pueden elegir fácilmente desde un teléfono inteligente simplemente deslizando el dispositivo sobre el paquete.
Los investigadores crearon estos sensores mediante la impresión de electrodos de carbono en papel de celulosa. Estos sensores cuentan con pequeños microchips NFC que también pueden ser elegidos por dispositivos móviles comunes.
En comparación con otros sensores similares que ya existen, los PEG, durante las fases de prueba, detectaron trazas diminutas de gas en una medida mejor y más precisa, según los investigadores. Además, estos nuevos sensores funcionan de manera efectiva incluso en los niveles más altos de humedad, condiciones ambientales en las que la mayoría de ellos fallan.

Cualquier fuente de carbono, incluidos los materiales arrojados a la basura, pueden usarse para crear grafeno según Tour y su equipo de investigadores de la Universidad de Rice quienes están usando una tecnología particular con pulsos de alta energía transportados por un reactor diseñado para crear preciosas “escamas” de grafeno. La temperatura es la clave de todo el proceso: en esencia, si acelera el proceso geológico lento durante el cual el carbono se convierte en grafito, un proceso acelerado para una fuente de calor muy alta.

Tal y como definen los propios investigadores, se trata de un proceso rápido y económico por el que es posible, por ejemplo, convertir una tonelada de carbón, restos de comida o plástico en grafeno a una fracción del coste que supondría dicho proceso con los métodos tradicionales. para crear grafeno.

Este sería un método que también solucionaría, aunque en parte, el problema de los residuos, como sugiere James Tour, investigador del laboratorio químico donde se desarrolla esta tecnología.
En todo el mundo, hablando solo del desperdicio de alimentos, se tira entre un 30 y un 40% de los alimentos solo porque ha pasado cierta fecha de caducidad y esto sin contar otros tipos de desperdicios, incluido el plástico.

El nuevo método ve la producción de grafeno en 10 milisegundos: los materiales que contienen carbono se calientan a temperatura de 3000 ° Kelvin. En cuanto al material de partida, puede ser prácticamente cualquier cosa que contenga carbono, desde residuos plásticos hasta carbón, residuos de madera, etc.
Esta sería una solución, quizás definitiva, al principal problema de la producción de grafeno: su costo, que actualmente fluctúa entre $ 67.000 y $ 200.000 por tonelada.
“Con nuestro método, ese carbono se fija”, informa Tour. “Ya no entrará en el aire”.

Además, según los investigadores, el grafeno producido por este método podría resultar muy útil como aglutinante del hormigón. La producción de cemento, de hecho, es responsable de hasta el 8% de la emisión de dióxido de carbono producido por el hombre a la atmósfera cada año.
“Convertir la basura en un tesoro es la clave de la economía circular”, dice Rouzbeh Shahsavari, profesor de ingeniería civil y ambiental y uno de los autores del estudio. “Aquí, el grafeno actúa como un modelo 2D y un agente de refuerzo que controla la hidratación del cemento y el posterior desarrollo de la fuerza”.

Evidentemente se nos vende este proceso tecnológico y este material como algo limpio, seguro y bueno para el medio ambiente. En la onda de la agenda 2030 y del gran reinicio de las élites tecnológico-financieras. Algo tan seguro como las decenas de miles de muertes de las vacunas contra el covid-19 que se han producido en el mundo, muchas de las cuales contienen grafeno.

Los métodos para fabricar grafeno y sus utilidades no quedan ahí, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) ha publicado un nuevo estudio en la revista ChemSusChem que considera el uso de dióxido de carbono para producir grafeno. rentable.

Entre otras cosas, ya tenemos un ejemplo en la naturaleza: la fotosíntesis de la clorofila que realizan las plantas combina el dióxido de carbono con el agua y la luz para crear biomasa, un ciclo que los investigadores intentan reproducir en el laboratorio desde hace años.
Sin embargo, en este estudio, los investigadores del instituto alemán analizaron principalmente la enzima de base metálica RuBisCo.

Esta enzima absorbe el dióxido de carbono del aire y lo vuelve reutilizable para otras reacciones químicas en la planta.
Los investigadores, tratando de imitar el proceso llevado a cabo por esta enzima, están intentando convertir el dióxido de carbono en grafeno.
El proceso involucra temperaturas de hasta 1000 °C y preparaciones catalíticas particulares.

Como explica Mario Ruben, profesor de Molekulare Materialsen E, uno de los autores del estudio, “si la superficie del metal muestra la proporción correcta entre cobre y paladio, la conversión de dióxido de carbono en grafeno se realizará directamente en un proceso simple de un solo paso”.

Grafeno para sustituir cualquier material y fabricado por máquinas en laboratorios biotecnológicos. Si ya todo material puede ser de grafeno y éste lo pueden hacer máquinas y unas pocas personas en un laboratorio, qué sucederá con el resto de la humanidad, qué hará. Y si es tan limpio y respetuoso con el medio ambiente, qué ocurrirá cuando se termine la basura. Y el paladio y el cobre ¿acaso no se obtiene a través de la minería? ¿y ésta no destruye el medio ambiente?

Acabaremos comiendo grafeno en galletitas con formas de animales, al más puro estilo de filmes como Soylent Green (donde comían a sus propios muertos en pastillas) o Snowpiercer (donde comían barritas gelatinosas de cucarachas). Pero a la película a la que más se parece esto es a Un Mundo feliz (también famosa novela del eugenista A. Huxley). Y todo gracias a la Ciencia.

 

Fuentes

notiziescientifiche.it