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miércoles, 12 de marzo de 2014

Utilidad futura del Grafeno para la Radiología


Desde que empezaron a salir las primeras informaciones sobre la espectacular utilidad del Grafeno en la tecnología, me surgió la pregunta de cómo afectaría a nuestro entorno tecnológico de la Imagen Diagnóstica. Y más aún después de haber asistido al Mobile World Congress 2014 y conocer y entender las tendencias y aplicaciones de la Tecnología mundial. Tengo muy claro que en este reportaje no exagero nada: el Grafeno, y otros elementos, formarán parte de nuestras vidas no más allá de 2020.

El Grafeno, considerado como material disruptivo (innovador, no convencional, que produce ruptura brusca)tiene propiedades únicas: flexibilidad, dureza extrema (superior al acero o al diamante), transparencia, elasticidad, ligereza, conductividad eléctrica, y bajo efecto térmico al conducir electricidad.

Es un material formado por una monocapa de átomos de carbono distribuidos en un plano y unidos en forma de celdillas hexagonales condensadas, como una celosía. Resulta que es uno de los materiales más finos, resistentes y con mayor capacitancia eléctrica que existen. Por ello, el grafeno está llamado a revolucionar el futuro, para fabricar membranas ligeras, flexibles y resistentes que cambiarán la industria de los dispositivos electrónicos y otras.

Carrera Tecnológica
Tablets para configurar y programar las Pruebas Radiológicas
Todo indica que la llegada del grafeno significará una invasión de impacto similar a la del plástico 60 años atrás. Un mercado masivo se va a producir dentro de una década, aproximadamente, cuando se haya completado el ciclo de innovación tecnológica, de producto y de proceso que se está iniciando, porque todos los paises occidentales están investigando cómo producir Grafeno en volumen industrial y no sólo por los beneficios a la tecnología sino como lucha a la competencia de precios asiáticos (sobre todo China) donde al tener mucho mineral de 'Tierras Raras' – para fabricar los chips y otros componentes electrónicos – están ganando la carrera electrónica del inicio del siglo XXI.

Ordenadores integrados al completo en una pantalla táctil
Y es que, con una financiación sin precedentes, se van a desarrollar múltiples aplicaciones para el grafeno - cien veces más eficaz como conductor eléctrico que el silicio y más fuerte que el diamante- que se cree llegará a ser tan importante como el acero o el plástico para nuestra civilización.

Esta nueva carrera tecnológica arrancó cuando dos científicos rusos descubrieron en el 2003 que el grafito, el material del que se hacen las minas de los lápices, tiene enormes posibilidades que pueden significar un antes y un después en múltiples aplicaciones tecnológicas. Los científicos ganaron el premio Nobel en el 2010 ( Andre Geim y Konstantin Novoselov) por sus trabajos pioneros en un material bidimensional cuyas láminas solo tienen el espesor de un átomo de carbono, y su derivado microscópico, el grafeno, está ahora a punto de revolucionar la vida cotidiana.

El grafeno es un producto extraordinariamente prometedor y se está avanzando muy rápidamente en su investigación y desarrollo, pero, en algunos campos, pasar de las pruebas piloto a la producción en cadena requiere un cierto tiempo. Como ejemplo, desde el descubrimiento de las cualidades del silicio hasta su aplicación masiva en electrónica pasaron dos décadas.
Y ahora el grafeno se postula como sustituto del silicio (sintetizado desde las 'tierras raras') para el desarrollo de los semiconductores en los que se sustentarán los futuros ordenadores ultra-rápidos. Por si fuera poco, en 2007, científicos norteamericanos crearon mediante la oxidación del grafeno un nuevo material, tan fino como el papel y tan duro como el diamante. Y en 2008 investigadores de la Universidad de Columbia demostraron empíricamente que el grafeno es el material más fuerte jamás testeado.

Si seguimos con un repaso de avances de sus propiedades, se han anunciado oportunidades gracias al Grafeno como:
Chips ópticos más baratos

Producción en España
Posibles modelos de tarjetas sanitarias con contenido digital
“El grafeno ya se utiliza para fabricar electrodos de baterías, pantallas táctiles, células fotovoltaicas, dispositivos de electrónica digital y analógica de alta frecuencia, y compuestos avanzados para la industria aeronáutica o la alta competición de vela”, señala a EFE-Reportajes, Jesús de la Fuente, director ejecutivo (CEO) de Graphenea, una de las principales productoras mundiales de grafeno laminado.
Las primeras aplicaciones de nicho (segmentos de mercado) se esperan en 2016-2017 y a partir de 2020 sus ventajas serán un poco más generalizadas. El tiempo que necesita la industria para incorporar un nuevo material se calcula en 15 a 20 años y, en algunos casos, hasta 50. Algunos de nuestros clientes como Nokia o Philips tienen ya prototipos de alto rendimiento en baterías flexibles o electrodos transparentes y ahora empezamos el trabajo de ingeniería de desarrollo y de escalado industrial para llevar esos prototipos a la línea de producción. Son procesos de años, por lo que merece la pena empezar pronto.

Es posible que podamos disfrutar de baterías de alta densidad energética, tabletas flexibles, células solares de alta eficiencia, escáneres médicos mejorados con electrónica de Thz, comunicaciones de altísima velocidad y displays e iluminación LED orgánica gracias, en parte, al Grafeno.

Radiología
Para Frank Koppens, uno de los líderes de la iniciativa europea Grafeno, este material se aplicará en el diagnóstico por imagen, inyectando una sustancia que se acople a las células cancerosas y que emita luz, y utilizando un dispositivo sensible a esta luz que permitirá ver la forma de un tumor con mucho detalle.

El grafeno puede mejorar los sistemas de diagnóstico por la imagen, la detección de agentes contaminantes y microorganismos patógenos. Válvulas cardiacas de grafeno o prótesis de grafeno podrían ser realidad en pocos años.

Pero lo más llamativo es que el Grafeno posibilitará que la visualización de las imágenes en pantallas o visores sea mucho más fácil y accesible. Y 'visualizar' Imágenes en Radiología es importante, ¿verdad?

Mira este video demostrativo titulado Grafeno en Radiología

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Tablets de visualización de Archivo Clínico Digital
Pantallas gigantes para visualizar y comparar estudios Radiológicos
Integración de la imagen en el holograma fusionado en el paciente


Extracción virtual de imágenes sobre un holograma extraible in situ del propio paciente

Visualización proyectable de las imágenes mediante captadores de luz