Los smartphones son algo más que el futuro de la tecnología, son el presente. Es por ello que muchos esfuerzos en nuevos desarrollos van destinados a ellos, a estos ordenadores de bolsillo de los que cada vez resulta más difícil prescindir. En tecnología hay un factor importante y es el de los materiales. Éstos, en base a su resistencia y propiedades, condicionan desde durabilidad hasta rendimiento, y por ello les dedicamos hoy un artículo especial.

Qué es lo que viene de camino a los smartphones en forma de nuevos materiales. Desde el grafeno del que ya hemos oído hablar hasta en la sopa hasta la flexicerámica, pasando por nanotubos de distintas composiciones. Todos con mucho futuro en todos los terrenos pero, sobre todo, en el de la tecnología móvil. Tal vez el primer móvil de bioplástico con batería de oxígeno-litio y componentes electrónicos de grafeno ya esté en camino. Descubramos estos nuevos materiales, algunos de los cuales ayudarán también a preservar el medio ambiente.

El omnipresente grafeno

No cabe duda de que cuando hablamos de materiales del futuro, el grafeno aparece siempre en los primeros puestos. Y de forma bien merecida, hay que decirlo. Este material, una estructura monoatómica de carbono, no sólo es uno de los materiales más resistentes del planeta sino que además es tremendamente versátil. Sus usos, los que le han encontrado por ahora, van desde la construcción de chips hiperligeros hasta la de baterías mucho más duraderas y pequeñas.

Por desgracia, tiene puntos también en contra y pueden suponer su mayor obstáculo. Hay estudios que hablan de que el grafeno podría afectar negativamente al medioambiente. Desde su inestabilidad cuando se encuentra en contacto con aguas subterráneas hasta un efecto nocivo en los humanos, descartándose así posibles implantes de grafeno en el futuro. Eso sin mencionar su carencia de bandgap, algo que le impide regular el flujo de electrones.

Siliceno, una alternativa al grafeno con posibilidades

Con el siliceno nos encontramos ante un material con características similares al grafeno pero que, desgracidamente, no se produce de forma natural por lo que el paso por el laboratorio es inevitable, aumentando el coste. Posee propiedades eléctricas y su fabricación al servicio de la industria tecnológica podría producir circuitos electrónicos para chips más veloces que los actuales. Mucho más veloces.

Al igual que el grafeno, presenta dificultades. Como, por ejemplo, que se trata de una material inestable que no pone nada fácil trabajar con él. Un ingenierio informático llamado Deji Akinwande, de la Universidad de Texas, ha logrado producir siliceno sobre una película de plata cubierta con óxido de aluminio, favoreciendo su estabilidad y funcionamiento. Así pues, tiene futuro y podría acabar dentro de los procesadores de nuestros móviles. Por ahora, sin embargo, dista de ser realmente práctico.

Nanotubos de carbono para una extrema resistencia

Los nanotubos de carbono son, grosso modo, láminas de grafito enrolladas que permiten así producirlos en distintos grosores, en base al grado de enrollamiento. Entre las propiedades que se estudian para distintas aplicaciones encontramos a la industria química y la tecnológica. Los nanotubos de carbono son tan resistentes que podrían producir smartphones irrompibles y ultraligeros, además de que pueden ser usados para la construcción de baterías, por ejemplo.

Como afirman los investigadores, los nanotubos de carbono son "excelentes candidatos para mejorar el rendimiento y la eficiencia energética de los futuros sistemas de computación". Procesadores, circuitos y todo tipo de componentes para los móviles podrían fabricarse en un futuro no muy lejano. Siempre que la industria considere relevante invertir en este material, por supuesto. Pero hay algo mejor que el carbono para construir nanotubos. Atentos.

Nanotubos de columbio, haciendo olvidar al carbono

Cuando creíamos que el carbono iba a ser la solución definitiva para el futuro, llegó el MIT y con ellos el escándalo. Desde el instituto tecnológico más famoso del planeta llegó el pasado año un nuevo material, los nanotubos de columbio. La característica más destacable de estos nanotubos es que ofrecen una densidad de energía entre dos y cinco veces superior, ahí es nada, a los nanotubos de carbono. Por tanto, puedes hacerlos más pequeños para obtener los mismos resultados.

En el MIT los utilizaron para desarrollar superconductores, dispositivos cuyo rendimiento y tamaño los convierte en candidatos ideales para wearables y smartphones. No sólo smartwatches y pulseras varias, sino todo tipo de artilugios del IoT. Además, su fabricación no es costosa pero el propio MIT se muestra esperanzado en encontrar una forma aún más barata de fabricarlos.

Flexicerámica (flexiramics), no lo creerás hasta que lo veas

Desarrollado por Eurekite, una compañía holandesa, flexiramics, o flexicerámica o como lo llamen una vez que el nombre se españolice, es un material cerámico flexible. Como ellos mismos afirman, mezcla las propiedades del papel y la cerámica de ahí su extrema flexibilidad y su resistencia, haciéndolo viable para la fabricación de circuitos impresos que podemos retorcer sin que pierdan funcionalidad y que, además, es ignífugo y resistente a la deformación a altas temperaturas.

Por ahora, Eurekite le ha encontrado aplicaciones tanto en los circuitos impresos como en la construcción de antenas, o etiquetas para radiofrecuencia. Las posibilidades de este material dentro de un móvil son muchas y muy útiles, ya que permitiría reducir el espacio utilizado por los actuales circuitos impresos y placas de un smartphone, aprovechando mejor el espacio y haciéndolos más pequeños y duraderos.

Bioplásticos para el armazón

Cuando hablamos de un smartphone siempre pensamos en que muchas de sus piezas son de plástico. El plástico actual está sintetizado a partir del petróleo pero eso puede cambiar en no mucho tiempo. La futura ausencia del petróleo, unido a las necesidades de reducir la contaminación causada durante su proceso, pueden empujar al desarrollo en masa de los bioplásticos. Ya existen, pero su producción es cara.

Los bioplásticos son plásticos derivados de productos vegetales. Desde el aceite de soja a la fécula de patata, todos son productos orgánicos que pueden emplearse en la fabricación de este material y que dejarían residuos biodegradables. El más prometedor de todos los desarrollados hasta ahora es el poliácido láctico, que se sintetiza a partir del maíz. En unos años podríamos ver cómo el petróleo deja paso a los componentes orgánicos en los plásticos de nuestros móviles. Incluso pantallas construidas con bioplásticos.

Oxígeno-Litio, las nuevas baterías para nuestros móviles

Se suele decir que los móviles evolucionan en prácticamente todo salvo en sus baterías. Las pilas de ion-litio llevan dentro de los aparatos eléctricos demasiado y tiempo y ya les toca renovarse, ahí es donde entra en juego el oxígeno-litio. Este nuevo compuesto, que reemplazará al peróxido de litio actual, ya se está empleando para desarrollar nuevos prototipos de baterías con una autonomía, atentos, de hasta cinco veces las actuales.

La razón de esta capacidad es la de su densidad de energía teórica, diez veces superior a la que ofrece una pila de iones de litio y que podría competir, en generación de energia, con los combustibles sólidos. Por ejemplo, una batería de oxígeno-litio permitiría fabricar un coche eléctrico con un coste ínfimo del actual, y con mucho menos peso. Imaginad qué podría hacer con la autonomía de nuestros smartphones. Por ahora son sólo apuntes hacia el futuro pero se van superando las dificultades de fabricación, según Europa Press.

Como vemos, los materiales del futuro ya están casi todos de camino al mercado. Algunos se quedarán en el intento y otros cuajarán y serán adoptados. La industria avanza tan deprisa que puede que los que triunfen no estén ni tan siquiera ideados. Mientras tanto, conocer todos éstos nos ayudará a hacer un mapa mental de lo que está por venir.

En Xataka Móvil | Samsung investiga baterías que duplican la capacidad de las actuales gracias al grafeno