El carbono, uno de los elementos más abundantes en la Tierra y fundamental para la vida, posee diversas formas conocidas como alótropos, cada una con propiedades únicas según su configuración molecular. Entre los más destacados se encuentran el grafito, el diamante, los fullerenos, los nanotubos de carbono y el grafeno. Este último sobresale por su notable multifuncionalidad, ofreciendo propiedades excepcionales en resistencia mecánica, conductividad y versatilidad, lo que lo convierte en un material revolucionario para múltiples aplicaciones industriales y tecnológicas.

El óxido de grafeno (GO) es un aditivo que mejora significativamente el proceso de carbonatación acelerada en el concreto, capturando CO₂ atmosférico durante el curado, reduciendo así la huella de carbono del concreto. Además, el GO refuerza la resistencia y durabilidad del concreto, contribuyendo así tanto a la sostenibilidad como a la longevidad estructural.

El plástico tiene su origen en 1860 con el desarrollo del celuloide, un material creado para sustituir al marfil, que fue el punto de partida para la evolución de los plásticos modernos. Aunque los plásticos son materiales indispensables en la industria, su uso descontrolado ha generado una crisis ambiental, impulsando la necesidad de una economía circular y de reciclaje. No todos los plásticos son reciclables, y aquellos que lo son pueden perder propiedades durante el proceso. La nanoingeniería, en particular el uso de grafeno, ha mejorado las propiedades de los plásticos, tanto vírgenes como reciclados. El grafeno, incluso en bajas concentraciones, mejora significativamente la resistencia y durabilidad de los polímeros.

En las últimas tres décadas, la industria del cemento ha logrado reducir un 40% de las emisiones de CO2 gracias a mejoras en el proceso de clinkerización. A partir de 2021, las principales cementeras de México se alinearon con una hoja de ruta hacia una economía baja en carbono. Las nanotecnologías, como el óxido de grafeno (GO), ofrecen mejoras significativas en la construcción, aumentando la durabilidad del concreto, reduciendo el uso de cemento, y mejorando su resistencia. Esto beneficia tanto la eficiencia energética como el control de la corrosión y la trabajabilidad del material.