GRAFENO

“UN PASO HACIA EL FUTURO”

Por:

Coral Gomez Miguel Antonio, Orozco Herrera Fco. Javier y Ruiz Padilla Jair Antonio UNAM, ENP8 “Miguel E. Schulz”

OBJETIVO: Conocer las características y propiedades de un nuevo material así como su

importancia e impacto en múltiples aplicaciones a futuro.

INTRODUCCION: Científicos e ingenieros han desarrollado dispositivos y materiales que han

facilitado y transformado la existencia de nuestro entorno. En particular, los químicos han

producido o “sintetizado” sustancias que a la vez han generado nuevos materiales que nunca

antes habían existido. La Ciencia y la tecnología; han sido las responsables de la generación de

materiales, productos, procesos que siempre apoyan a las necesidades humanas.

Desde su descubrimiento en 2004, el grafeno ha generado una gran expectativa para sustituir o

mejorar a la tecnología actual basada en el silicio.

“Grafeno” es el nombre dado a un material de una sola lamina en la cual se enlazan anillos

hexagonales de átomos de Carbono.

Es el material más delgado del mundo, es mil veces más resistente que el acero y al mismo

tiempo es flexible como una hoja de papel. Está formado por una capa de átomos de carbono

unidos con la fuerza del diamante, pero con la suavidad del grafito.

¿De dónde se obtiene?

Se obtiene del grafito el mismo que se extrae de las minas de carbón y usado para fabricar

lápices. De la punta de un lápiz se puede obtener algo nunca antes visto con propiedades

asombrosas: grafeno.

Físicamente, sé raspa una muestra de grafito y, con microscopio se examinan los restos en

busca de muestras idóneas y separarlas usando cinta adhesiva.

De forma Química; introducir grafito en un recipiente y añadir disolvente orgánico, una vez

retirado el disolvente, la sustancia gris resultante es grafeno puro y se prosigue a transformarlo

a laminas de forma cristalina.

También se puede obtener el grafeno, calentando azúcar hasta fundirse o en altas

temperaturas y observando con el microscopio los restos que quedan sobrantes de dicha

azúcar.

EXPERIMENTACION:

En 2004, los científicos rusos Andre Geim y Konstantin Novoselov de la Universidad de

Manchester en el Reino Unido; sintetizaron por primera vez grafeno tras hacer un curioso

experimento, aplicaron un trozo de cinta adhesiva a una muestra de grafito y estudiaron el

material que quedaba pegado sobre la cinta. Descubrieron que había algunas monocapas de

grafito sobre la cinta, un nuevo material que no había sido aislado anteriormente, el grafeno.

Recibieron el premio Nobel en 2010 por sus revolucionarios descubrimientos sobre este

interesante material.

El descubrimiento experimental del grafeno despertó el interés de investigadores de diversos

países, aunque este aun se encuentra en fase de desarrollo.

Este nuevo material sintetizado; tiene ciertas deficiencias o desventajas, como fabricarlo a

escala industrial y a bajo costo por el momento.

Permite el flujo continuo de electrones sin que estos se detengan, esto quiere decir; que no

puede dejar de conducir electricidad: no se puede apagar. Y en un transistor, esto tiene que ser

controlado como con una llave que a veces hay que cerrar y abrir.

Propiedades:

* transparente

*Ligero

*impermeable

*duro

*flexible

*resistente

*Fino

*conductividad térmica y eléctrica altas

* Se calienta menos al conducir los electrones.

*Autoenfriamiento

Aplicaciones:

*Construcción de transistores.

* Componente en circuitos integrados.

*Ordenadores con pantallas flexibles y transparentes.

*Baterías diez veces más duraderas.

*Televisores que incluirán materiales orgánicos lo cual favorece al medio ambiente.

*Paneles solares más potentes.

* Componente en sensores.

*Internet de alta velocidad.

*Aumento de la velocidad de los procesadores.

* Sustituir y combinarse con el silicio y aumentar el rendimiento de los aparatos electrónicos.

Además, este material está familiarizado con otras formas alotrópicas del carbono que son: el

fullereno, grafito, nanotubo y el diamante ya que este puede formar cualquiera de sus

estructuras moleculares por ser una sola lamina plana de carbono.

Se le relaciona también con otros materiales muy parecidos a este o simplemente que

presentan características en común como el OLED (Diodos Emisores de Luz) y el Silicio.

Empresas como Samsung, Toshiba e IBM ya están realizando pruebas basadas en el Grafeno.

Así como las Universidades de Manchester, De California y la UNAM se dedican a su estudio e

investigación

CONCLUSIÓN:

La imaginación se puede echar andar si un día el iPad o las netbooks desaparecieran del

mercado. Toda esa tecnología puede verse reducida a una delgada hoja de grafeno

transparente, la cual permite flexionar y cambiar las propiedades físicas de manera drástica,

todo sin siquiera perder información y sin dañar su estructura interna.

Actualmente es comercializado para la investigación e industrias en nanoestructuras, aunque

muy pronto se lanzara al mercado en sus diversas aplicaciones.

“La Ciencia es la estética de la inteligencia”

BIBLIOGRAFIA:

Murray Tortarolo, G. y Murray Prisant, G. (julio 2012). Grafeno: ¿La siguiente revolución

tecnológica? ¿Cómo ves? Revista de Divulgación de la Ciencia de la Universidad Nacional. Año

14, no. 164, pp. 22-25. ISSN 1870-3186

Vicente Talanquer , Glinda Irazoque ,(2008).Ciencias 3 Química, Mexico,D.F. Editorial Castillo,

S.A. de C.V.

REFERENCIAS:

http://www.quo.es/tecnologia/tendencias/grafeno_un_material_de_nobel

http://grafeno.com/el-instituto-de-fisica-de-la-unam-investiga-el-grafeno/

http://grafeno.com/