No os podéis perder esta imagen de Compound Interest en la que de un vistazo se muestran las principales características del grafeno.
Una traducción rapidita:
La reputación del grafeno como “material asombroso” se basa en sus propiedades superlativas. Es un millón de veces más fino que una hoja de papel pero más resistente que el diamante y 200 veces más fuerte que el acero, debido a sus fuertes enlaces carbono-carbono. También es un material flexible y conduce el calor y la electricidad mejor que el cobre. Como su espesor es de únicamente un átomo casi el 98% de la luz visible lo atraviesa, convirtiéndolo en transparente.
Usos potenciales del grafeno
Pantallas táctiles
La conductividad y transparencia del grafeno implican que puede ser utilizado en pantallas táctiles o monitores. Sin embargo actualmente aún es más caro producirlo que el material convencional óxido de indio y estaño (ITO)
Sistemas de filtración de agua
El agua atraviesa el grafeno pero no otros líquidos o gases, por lo que puede usarse en la purificación de agua. Se están desarrollando equipos que permitan filtrar la sal del agua marina.
En dispositivos electrónicos
Al grafeno se le ha promocionado como sucesor del silicio y ha sido empleado para fabricar transistores muy rápidos. Sin embargo su conductividad no puede “apagarse” como ocurre con el silicio. Otros materiales 2D parecen más prometedores.
Sensores médicos y dispensación de fármacos
Se están explorando varias aplicaciones biomédicas para el grafeno, incluyendo la dispensación de fármacos, la terapia contra el cáncer y su uso como sensor. Sin embargo es necesario investigar su perfil de toxicidad antes de su utilización clínica
Almacenamiento de energía y composites.
Los dispositivos de almacenamiento de energía basados en grafeno son posibles. También puede sustituir al grafito en baterías normales, aumentando la eficiencia. Adicionalmente puede añadirse a otros materiales para hacerlos más resistentes y más ligeros.
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| Grafeno: el material maravilloso |
Desde su descubrimiento en 2003, el grafeno se ha convertido
en un tema candente en la investigación química y de ciencia de materiales. Se
ha relacionado con la purificación de agua, electrónica y aplicaciones biomédicas.
Sin embargo, ¿cómo de cerca estamos realmente del uso de grafeno en nuestra
vida diaria? Este gráfico resume sus propiedades, usos y expectativas.
¿Qué es el grafeno?
- Monocapa de átomos de carbono
- Estructura tipo panal de abejas
- Grafito: capas de grafeno
- Aislado en 2003 en Manchester
El grafeno es una monocapa de grafito, el material de carbono que se encuentra en las minas de los lápices. El grafito se conoce desde hace siglos pero el grafeno se aisló por primera vez en 2003, por exfoliación de capas de grafito usando cinta adhesiva. Es una capa de átomos de carbono cuyo espesor es solo un átomo, ordenados con una estructura plana hexagonal.
Las propiedades del grafeno
Las propiedades del grafeno
- Alta conductividad eléctrica
- 200x más resistente que el acero
- Fino y ligero
- Elevada conductividad térmica
- Muy transparente
La reputación del grafeno como “material asombroso” se basa en sus propiedades superlativas. Es un millón de veces más fino que una hoja de papel pero más resistente que el diamante y 200 veces más fuerte que el acero, debido a sus fuertes enlaces carbono-carbono. También es un material flexible y conduce el calor y la electricidad mejor que el cobre. Como su espesor es de únicamente un átomo casi el 98% de la luz visible lo atraviesa, convirtiéndolo en transparente.
Usos potenciales del grafeno
Pantallas táctiles
La conductividad y transparencia del grafeno implican que puede ser utilizado en pantallas táctiles o monitores. Sin embargo actualmente aún es más caro producirlo que el material convencional óxido de indio y estaño (ITO)
Sistemas de filtración de agua
El agua atraviesa el grafeno pero no otros líquidos o gases, por lo que puede usarse en la purificación de agua. Se están desarrollando equipos que permitan filtrar la sal del agua marina.
En dispositivos electrónicos
Al grafeno se le ha promocionado como sucesor del silicio y ha sido empleado para fabricar transistores muy rápidos. Sin embargo su conductividad no puede “apagarse” como ocurre con el silicio. Otros materiales 2D parecen más prometedores.
Sensores médicos y dispensación de fármacos
Se están explorando varias aplicaciones biomédicas para el grafeno, incluyendo la dispensación de fármacos, la terapia contra el cáncer y su uso como sensor. Sin embargo es necesario investigar su perfil de toxicidad antes de su utilización clínica
Almacenamiento de energía y composites.
Los dispositivos de almacenamiento de energía basados en grafeno son posibles. También puede sustituir al grafito en baterías normales, aumentando la eficiencia. Adicionalmente puede añadirse a otros materiales para hacerlos más resistentes y más ligeros.
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