El Grafeno amenaza al Litio y al Cobre

El grafeno podría revolucionar la industria energética y minera, pero Chile aún no acelera su investigación ni su aplicación estratégica.

Por Manuel Viera.- Todo comienza con la extracción del mineral de carbón llamado grafito, del cual se obtiene el grafeno. Pero ¿qué es el grafeno, este material que no solo amenaza al cobre, sino que también podría reemplazar al litio en la fabricación de baterías más eficientes y livianas?

En 2004, los físicos Konstantin Novoselov y Andrey Gueim descubrieron el grafeno, revolucionando el mercado por sus múltiples aplicaciones en tecnología, semiconductores, construcción y medicina. Se trata del aislante térmico más eficiente y duradero, capaz de multiplicar por diez la vida útil de una batería. Su ligereza y flexibilidad lo hacen ideal para reducir el peso de vehículos eléctricos. En medicina, se emplea en prótesis más livianas y flexibles, con potencial para crear huesos y músculos artificiales. También se usa en la industria armamentista: en la guerra entre Rusia y Ucrania, los drones incorporan baterías de grafeno más livianas y eficientes.

Los usos del grafeno son múltiples: palos de golf, automóviles, celulares, cascos, pantallas electrónicas, cargas rápidas, aviones, paneles solares, filtros acústicos, e incluso en la industria aeroespacial.

Este material puede adoptar una estructura hexagonal o romboédrica de átomos de carbono. Es abundante en la corteza terrestre y aparece en rocas metamórficas ricas en materia orgánica. Los principales productores son China (>185.000 toneladas), Rusia e India (>25.000 toneladas).

El grafeno está siendo investigado en casi todos los campos de la ciencia: dispositivos electrónicos, sensores químicos, nanocompuestos, polímeros, y almacenamiento de energía. Su impacto ambiental también está bajo estudio.

¿Qué es una batería de grafeno?

Es un dispositivo de almacenamiento de energía que incorpora grafeno en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en forma de panal. Su estructura permite una conductividad eléctrica excepcional, alta densidad energética, mayor vida útil, seguridad térmica y respeto ambiental. En 2023, Huawei probó un prototipo que se cargaba del 0 % al 80 % en solo 15 minutos.

Comparativa: baterías de grafeno vs. litio

Factor	Grafeno	Litio
Densidad energética	Mayor	Alta, pero menor que grafeno
Velocidad de carga	Muy rápida	Moderada
Vida útil	Más larga	Menor resistencia a la degradación
Seguridad	Más estable, menos riesgo térmico	Riesgo de fugas y explosiones
Impacto ambiental	Más limpio, sin elementos tóxicos	Mayor huella ecológica
Costo actual	Más alto	Más accesible
Madurez tecnológica	En desarrollo	Infraestructura consolidada

¿Y el cobre?

El grafeno supera al cobre en conductividad eléctrica y térmica, resistencia mecánica (más fuerte que el acero), ligereza (hasta 200 veces menos) y flexibilidad. Sin embargo, el cobre sigue siendo más económico, maleable y resistente a bacterias.

Chile: ¿oportunidad o rezago?

Chile aún no cuenta con centros de investigación dedicados al grafeno. La Cámara Minera recomienda iniciar proyectos de I+D para explorar usos conjuntos con el cobre y el litio, como en líneas de transmisión o polines inteligentes para cintas transportadoras.

Como conclusión, podemos decir que Chile ya está atrasado en iniciar proyectos de I& D para ver los usos del grafeno junto al cobre y no quedar atrás. Como Cámara Minera de Chile recomendamos iniciar investigaciones a la brevedad, para dar mayor uso al cobre y litio.  Si bien el grafeno tiene el potencial de reemplazar al cobre en aplicaciones de transmisión eléctrica y energía, ¿qué tal si se utiliza junto con el cobre para mejorar el rendimiento de los materiales de las líneas de transmisión existentes?

Hemos sido reiterativos para el mundo político y sostenemos que, debemos acelerar el paso en varios tópicos que la Cámara ya ha alertado.

1. Las autoridades y las instituciones cercanas a la minería deben iniciar una cartera de proyectos para darle nuevos usos al cobre, pero en conjunto con el grafeno.
2. Insistimos que, al litio chileno se le debe liberar de inmediato para aumentar la producción y así obtener recursos extras por la bonanza de los precios de las materias primas.
3. También, investigar el uso compartido entre grafeno y litio para fabricar baterías, usando ambos materiales.
4. ¿Por qué no usar las platas del royalty para estos casos?
5. Lo que podría suceder en el futuro es que diremos: ¿por qué no logramos industrializar el cobre y el litio tomando ahora las decisiones adecuadas y no cuando ya es tarde?
6. Los drones ahora son la vedette de la guerra porque llevan baterías de grafeno disminuyendo su peso y son más eficientes. Logran recorrer grandes distancias hasta lograr el objetivo.

Hacemos votos para que los candidatos a la Presidencia de Chile entiendan la importancia que tienen para la economía del país el cobre y el litio, y si se reemplaza total o parcial alguno de ellos, habrá serias consecuencias en el presupuesto de la nación. Por eso, les exigimos mayor compromiso con nuestra minería.

La Cámara Minera de Chile advierte la posibilidad cierta de que, en menos de 8 años el grafeno reemplace al cobre y al litio con la consecuencia de quedarnos con grandes reservas sin explotarse de estos minerales. Es decir, se vuelve a repetir el síndrome del salitre

“Tomar decisiones es fácil cuando tus valores están claros”.  Roy Disney

Por Manuel Viera F. es presidente de la Cámara Minera de Chile