Desde su aislamiento en 2004 por Geim y Novoselov de la Universidad de Manchester (Premio Nobel de Física en 2010), el grafeno se ha denominado un 'material maravilloso' debido a sus propiedades excepcionales, que ya han sido explotados en muchas aplicaciones y productos. Sin embargo, el uso de grafeno en forma de pequeñas escamas en compuestos poliméricos limita el pleno aprovechamiento de sus excelentes propiedades, que requieren altas cargas de relleno para lograr propiedades eléctricas y mecánicas satisfactorias.

Un equipo de investigadores dirigido por el profesor Costas Galiotis tuvo la innovadora idea de utilizar láminas de grafeno de un centímetro como refuerzo en compuestos poliméricos con una arquitectura nanolaminada. Se ha demostrado que esta es una estrategia inteligente para superar los inconvenientes típicos de los rellenos de nanopartículas, gracias al gran tamaño lateral, lo que asegura una transferencia de tensión eficiente y una dispersión uniforme y controlable mediante la alternancia de las capas de polímero y grafeno. El grafeno monocapa de gran tamaño se produjo mediante la técnica de deposición química de vapor (CVD):produce un espesor monoatómico y, a diferencia de los pequeños copos, no hay limitaciones de tamaño en las otras dimensiones (largo y ancho).

Los nanolaminados de grafeno / polímero CVD a escala centimétrica se produjeron luego con un proceso semiautomático que permite la manipulación de películas ultrafinas, y se ha comprobado que superan para el mismo contenido de grafeno, compuestos de polímero de grafeno a base de escamas de última generación en términos de refuerzo mecánico y propiedades eléctricas. Más importante, Estos materiales laminados delgados muestran una efectividad de blindaje de interferencia electromagnética (EMI) muy alta en el rango de Terahercios, alcanzando 60 dB para un pequeño espesor de 33 μm, y una efectividad absoluta de blindaje EMI por unidad de peso y espesor, que se encuentra entre los valores más altos para sintéticos, materiales no metálicos producidos hasta la fecha.

El profesor Galiotis dice que "en este documento, Hemos intentado aprovechar las excelentes propiedades mecánicas y eléctricas del grafeno monocapa cuando se utiliza como refuerzo de polímeros de ingeniería. Hasta aquí, mediante el uso de escamas cortas de grafeno, esto no fue posible, debido al pequeño tamaño de las inclusiones. Los desarrollos recientes en la producción de membranas de grafeno monocapa continuas (de gran tamaño) nos permitieron fabricar nanolaminados que incorporaron decenas e incluso cientos de capas de grafeno incrustadas en polímeros comerciales. Esto ha llevado a nanolaminados de grafeno con rigideces cercanas a las del grafeno perfecto por fracción de volumen y un rendimiento eficaz de protección contra EMI. Este trabajo allana el camino para el desarrollo de nanolaminados con propiedades excepcionales para la industria aeroespacial, automotriz, sino también una serie de aplicaciones electrónicas ".

El trabajo de investigación fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza .