Grafeno como blindaje

Grafeno, El blindaje del futuro

Resumen:

Salvaguardar la vida de los militares activos, cuenta en la actualidad, con una nueva opción tecnológica producto del avance en el desarrollo de nuevos blindajes y camuflajes basados en Grafeno, el cual, es un material 200 veces más fuerte que el acero, con una densidad equivalente a la fibra de carbono que lo hace 5 veces más ligero que el aluminio. (Maxwel, 2013), significando una gran utilidad como material para elaborar los diferentes tipos de protección que se utilizan en el sector defensa de los Estados.

Abstract

Attributed to its impressive features graphene is a material that has given much to talk about nowadays ,  is 200 times stronger than steel, its density is equivalent to the carbon fiber and their weight corresponds to be 5 times lighter than aluminum , it open a high range of possibilities in its application in industry , including the defense sector , simplifying many technical  and sanitary processes of the Armed Forces. The most important  thing that the graphene can do is to safeguard the lives of military assets by a revolutionary armor and camouflage , which would radically change the way that is perceived the defense  technology now .

Palabras clave: Grafeno, chalecos antibalas, innovación, blindaje, kevlar.

La seguridad nacional, a la que Buzan (2008), define como la capacidad continuada de un país para proseguir el desarrollo de su vida interna sin interferencia seria, o amenaza de interferencia de potencias extranjeras, es prioridad en la agenda de todos los Estados, resaltando que para este autor de forma paralela el concepto de amenaza debería ser reestructurado y ampliado, pues propone también Buzan en el artículo Complejos de seguridad (2008), que deben ser incluidos los análisis de los sectores económicos, sociales, ambientales y de seguridad humana, junto a las cuestiones tradicionales como lo son lo político y militar, por esto es necesario que los Estados estén dispuestos a prever, analizar y desarrollar mecanismos o herramientas, que innoven en el sector defensa, para poder contrarrestar estas nuevas amenazas.

En el 2010, el premio Nobel de física (Sanz, 2010), logro que todas las miradas estuvieran sobre un nuevo material denominado Grafeno, el cual posee alto grado de adaptabilidad en múltiples procesos tecnológicos, tanto así, que se proyecta como el material del futuro industrial, incluyendo el militar (RODRÍGUEZ, 2016).

Ilustración 1.  Representación artística del Grafeno.

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Fuente: (Staff Oil & Gas Magazine, 2014)

EL descubrimiento de este material no es reciente; ya que desde 1930 se había comprobado la posibilidad de formar filamentos de carbono por descomposición térmica de hidrocarburos gaseosos, es decir, era un material debidamente identificado,  pero la  variedad de su aplicabilidad en la industria no se había profundizado hasta el 2010, con el estudio Andre Geim y Konstantin Novoselov profesores de la Univesidad de manchester, que los hizo merecedores del premio Nobel de física, en el cual lograron extraer el Grafeno de un trozo de grafito, utilizando una cinta adhesiva especial que les permitió extraer una lámina de un solo átomo de carbono (Instituto Tecnico Industrial Francisco Jose De Caldas, 2016) , lo que permitió entender a los investigadores las sorprendentes propiedades del Grafeno y lo catalogaron como el material que revolucionara la industria.

Estas propiedades son:

1.  Dureza: Esta se refiere a la capacidad del material de absorber o disipar la energía sin romperse, rayarse o deformarse permanentemente. Pues los estudios de los profesores de la Universidad de Manchester, se estima que el material es 100 veces más resistente que el acero, equivalente al diamante, proponiéndose una gran funcionalidad en las fuerzas armadas como material de blindaje dado a su resistencia a grandes impactos o pesos. (SOPT, 2016)

Ilustración 2. Filamentos de una planta puede soportar varias capas de Grafeno

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Fuente: (COCH, 2014)

1. Elasticidad: Capacidad de ser adaptable sobre cualquier superficie o cuerpo que se requiera, lo que es muy útil si se quiere implementar como blindaje, por ser el material más bidimensional^[1] que se tiene conocimiento debido a su grosor, que es sólo de un átomo de carbono, es decir si se colocan muchas capas por ejemplo cincuenta, seguiría siendo extremadamente delgado, se podría expandir un diez por ciento de forma reversible.
2. Conductor de calor: La conductividad térmica del grafeno es equiparable a cualquier metal, perfectamente funcional en el campo de batalla.
3. Impermeabilidad: Causado por su gran densidad, existen unos poros nanométricos que no dejan pasar ninguna substancia, ni las partículas más pequeñas conocidas como la del helio, excepto el agua líquida.
4. Conductor de electricidad: El grafeno supera al cobre (material que habitualmente se utiliza como base de los cables), necesitando una menor cantidad de electricidad para transportar energía, además de ser más ligero.

Ilustración 3. Samsung presenta su prototipo de celular flexible completamente de grafeno

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Fuente: (Maxwel, 2013)

1. Peso: Este es el ítem más fuerte del grafeno en comparación con los otros materiales, dado que ostentan particularidades equivalentes al acero y aun así, es más ligero que el aluminio.

Ilustracion 4. Varias capas de grafeno sobre una flor.

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Fuente: (COCH, 2014)

1. Radiación Ionizante: También ofrece protección hacia los diversos agentes de radiación ionizante que son una seria amenaza para las fuerzas armadas, siendo entonces una herramienta fuerte para la Bioseguridad.
2.  Efecto antibacteriano: Se ha demostrado que los microorganismos no crecen en él, lo que abre las posibilidades de su utilización en la industria alimentaria o en la biomedicina y su implementación en los medios y elementos de alimentación y salubridad de los miembros de las fuerzas armadas que se encuentran en zonas rurales.

Las propiedades del grafeno puede solventar en la actualidad las diferentes dificultades que tiene los tipos de blindajes, donde suelen ser pesados, dificultan el movimiento de las unidades militares y solo son un 50% efectivos en protección contra elementos balísticos (Associació Sindical d'Empleats Municipals Independents de Tarragona, 2012), lo que representa dos grandes problemas a la Fuerzas Armadas, (a) vulnerabilidad de las tropas o unidades motorizadas y (b) altos costos que no se ven justificados en la utilidad del producto.

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