Se predijo que los nanomateriales a base de carbono, como el grafeno y los nanotubos de carbono, tendrían un futuro brillante cuando se descubrieron. Pero los problemas de calidad frenan el desarrollo de nuevos productos. El problema es que es difícil analizar la estructura cristalina y no existen métodos estándar establecidos para clasificar los materiales. Pero ahora, los investigadores de la Universidad de Karlstad están cerca de una solución.

"Los átomos de carbono deben asentarse perfectamente en una estructura cristalina bien organizada a distancias precisas, pero no lo hacen en los materiales disponibles comercialmente en el mercado hoy en día, "dice Krister Svensson, profesor asociado de física.

Los problemas de calidad en los nanomateriales frenan el desarrollo

Los primeros estudios de nanotubos de carbono se realizaron hace casi 30 años, sin cumplir todavía las altas expectativas de las aplicaciones. La razón de esto es en gran parte la falta de ampliación del proceso de fabricación manteniendo una alta calidad.

Como las propiedades del material dependen de la estructura cristalina, la calidad del material es absolutamente crucial para el rendimiento del producto final.

"El problema se complica por el hecho de que es difícil analizar la estructura cristalina y que no existen métodos estándar establecidos para clasificar los materiales, ", dice Krister Svensson." Esto ha llevado a una especie de situación del 'salvaje oeste' en el mercado en términos de precios y calidad de los materiales a la venta ".

Ahora existe el riesgo de que materiales de calidad inferior en el mercado arruinen las perspectivas de los actores serios y el interés en el material pueda disminuir rápidamente. Entonces, todo lo que hay es una exageración y nunca se alcanza el punto de aplicación real.

"Ahora hemos desarrollado un método para caracterizar la cristalinidad del material y también podemos demostrar los efectos perjudiciales que la baja cristalinidad tiene sobre las propiedades mecánicas, ", dice Krister Svensson." Es bastante obvio que el material disponible comercialmente no cumple con las expectativas, es simplemente un material diferente. Se requieren denodados esfuerzos para poner fin a los materiales "falsos" y desarrollar métodos de medición estandarizados y clasificaciones de materiales. Hasta entonces, el mercado no podrá estar preparado para desarrollar nuevos productos para las distintas clases de materiales ".

El proyecto fue realizado por Krister Svensson, profesor adjunto, y Mattias Flygare, doctorando, en el grupo de investigación CMM, Caracterización y modelado de materiales en la Universidad de Karlstad y presentado en la revista Materiales hoy Comunicaciones (Marzo de 2019).