Producto estrella del grafeno

El Graphene Flagship es una iniciativa de investigación científica de la Unión Europea . ^{[ 1 ]} Con un presupuesto de 1.000 millones de euros, es una de las iniciativas a gran escala organizadas por el programa de Tecnologías Futuras y Emergentes , junto con el Human Brain Project y el Quantum Technologies Flagship . ^{[ 2 ] [ 3 ]} A través de un consorcio combinado académico-industrial, ^{[ 4 ]} el esfuerzo de investigación intenta desarrollar tecnologías que abarcan desde la investigación básica hasta la producción y la integración de sistemas, utilizando las propiedades únicas del grafeno . ^{[ 5 ]} Hay algunos críticos de esta y otras iniciativas similares, argumentando que la financiación de la investigación e innovación relacionadas con el grafeno es desproporcionada a las estimaciones del potencial industrial. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Sin embargo, los defensores del Graphene Flagship destacan los méritos de la investigación de amplio alcance y centrada en aplicaciones de la iniciativa, y el potencial del grafeno para catalizar la innovación y el crecimiento económico en diversos sectores y áreas de interés, incluyendo la investigación biomédica y la salud, el transporte, la seguridad del agua, la eficiencia energética, el desarrollo de baterías y semiconductores, la electrónica portátil, las comunicaciones digitales, la sostenibilidad y el medio ambiente, y la exploración espacial. ^{[ 8 ]}

En 2009, la Comisión Europea identificó la necesidad de que Europa abordara los grandes desafíos científicos y tecnológicos de la época mediante esfuerzos de I+D multidisciplinarios a largo plazo. Uno de los primeros proyectos emblemáticos europeos de Tecnologías Futuras y Emergentes (FET, por sus siglas en inglés), el Graphene Flagship, se fundó en octubre de 2013. Inicialmente se implementó como parte del Séptimo Programa Marco bajo la Dirección General de Redes de Comunicación, Contenido y Tecnología (DG Connect) de la Comisión Europea. El consorcio ahora forma parte del marco de investigación e innovación sucesor del FP7, Horizonte 2020. ^{[ 9 ]}

El Graphene Flagship está coordinado por la Universidad Tecnológica de Chalmers , con sede en Gotemburgo , Suecia. El director del proyecto es Jari Kinaret , líder del grupo de Teoría de la Materia Condensada en el Departamento de Física Aplicada de Chalmers; ^{[ 10 ]} el subdirector es Patrik Johansson, ^{[ 11 ]} profesor de investigación en la Universidad Tecnológica de Chalmers. ^{[ 12 ]} La gestión operativa está a cargo del Director y un Panel de Gestión presidido por el Responsable de Ciencia y Tecnología, Andrea C. Ferrari ^{[ 10 ]} de la Universidad de Cambridge , e incluye al Director del Flagship, al Jefe de Innovación y a los cinco Jefes de División. Las decisiones estratégicas las toma la junta ejecutiva que incluye a los miembros del panel de gestión y a diez miembros elegidos por la Asamblea General de los 150 socios.

El Consejo Asesor Estratégico (CAE) está compuesto por expertos científicos e industriales, incluidos tres premios Nobel . Su función es asesorar sobre decisiones estratégicas de investigación y cuestiones relativas al manejo y la protección de la propiedad intelectual, además de facilitar contactos con programas de investigación nacionales e internacionales relacionados y actuar como embajadores del Graphene Flagship. El presidente del Consejo Asesor Estratégico es Andre Geim , de la Universidad de Manchester , Manchester, Reino Unido. ^{[ 13 ]} El Graphene Flagship se divide en 19 paquetes de trabajo, 15 centrados en temas específicos de ciencia y tecnología, y cuatro dedicados a la innovación y las funciones operativas/de gestión. ^{[ 14 ]} Los paquetes de trabajo se agrupan en seis divisiones para mejorar la colaboración y la comunicación. Una de las divisiones alberga los proyectos asociados. El proyecto invierte un tercio de su financiación en 11 Proyectos de Vanguardia, destinados a aumentar el Nivel de Preparación Tecnológica (TRL) de las tecnologías basadas en grafeno. ^{[ 15 ]}

El Graphene Flagship se divide en dos fases distintas: una fase de puesta en marcha de 30 meses en el marco del Séptimo Programa Marco (del 1 de octubre de 2013 al 31 de marzo de 2016), con una financiación total de la Comisión Europea de 54 millones de euros, ^{[ 2 ]} y una fase de estado estable en el marco del programa Horizonte 2020 , con una financiación prevista de la Comisión Europea de 50 millones de euros anuales. Durante la fase del FP7, el flagship se implementó como una combinación de dos instrumentos: un Proyecto Colaborativo, Acción de Coordinación y Apoyo (CP-CSA) y una Red del Espacio Europeo de Investigación Plus (ERANET+), mientras que en H2020 se está implementando como un único instrumento. En el FP7, el CP-CSA fue financiado por la CE según los esquemas de financiación estándar del FP7, y la ERANET+ fue financiada conjuntamente por la CE y las organizaciones de financiación de los Estados miembros. En H2020, el único instrumento está siendo financiado conjuntamente por la CE y los Estados miembros. ^{[ 16 ]}

En los últimos 9 años, el Graphene Flagship ha logrado sacar el grafeno del laboratorio, creando un fructífero ecosistema industrial europeo que desarrolla aplicaciones utilizando grafeno y materiales laminares. Al principio, los socios del proyecto eran principalmente académicos. Sin embargo, el Graphene Flagship ahora incluye a más de 100 empresas que trabajan junto con sus socios académicos en campos que van desde las industrias automotriz y aeronáutica hasta la electrónica, la energía, los materiales compuestos y la biomedicina. ^{[ 17 ]} La proporción de empresas ha crecido de tan solo 15 en el lanzamiento del Graphene Flagship a aproximadamente el 50 % del consorcio en la actualidad. En sus esfuerzos por orientar aún más el enfoque hacia las aplicaciones industriales, el Graphene Flagship ha lanzado la Línea Piloto Experimental 2D, que es la primera fundición (fábrica para procesar grafeno en formas) que integra grafeno y materiales laminares relacionados en plataformas de semiconductores. ^{[ 18 ]}

El Graphene Flagship ha demostrado promover, apoyar y llevar a cabo investigaciones científicas de excelencia. En su Informe Anual de 2021, informaron que, al momento de la publicación, se habían publicado 5000 estudios de investigación científica con aproximadamente 200 000 citas y se habían concedido 302 solicitudes de patente. ^{[ 19 ]}

En cuanto a sus aplicaciones, los investigadores han demostrado el potencial del grafeno en una amplia gama de áreas. Además de ser el material conocido más delgado, resistente y ligero, el grafeno es flexible, impermeable a las moléculas y extremadamente conductor eléctrico y térmico. Esto significa que, entre sus aplicaciones, se está utilizando para desarrollar sistemas de optoelectrónica y comunicaciones ópticas de próxima generación; para impulsar avances en células solares, baterías, supercondensadores, almacenamiento de hidrógeno y pilas de combustible, y desarrollo urbano sostenible; para allanar el camino a productos biomédicos, incluyendo la administración dirigida de fármacos y biosensores; y para mejorar la mecánica de aeronaves, aeronáutica y exploración espacial tripulada. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

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