Grafeno , qué es, para que se usa, estructura química... PDF

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El grafeno se trata de una sustancia formada por carbono puro, comprimido en una hoja de un átomo de espesor. Esto significa que estamos delante de un material súper ligero, tan ligero que una lámina de 1 metro pesa tan solo 0,77 miligramos. Debido a estas medidas, se le puede considerar un material...

Description

Grafeno El grafeno se trata de una sustancia formada por carbono puro, comprimido en una hoja de un átomo de espesor. Esto significa que estamos delante de un material súper ligero, tan ligero que una lámina de 1 metro pesa tan solo 0,77 miligramos. Debido a estas medidas, se le puede considerar un material de dos dimensiones (2D). Consistente en una sola capa de átomos de carbono fuertemente cohesionados mediante enlaces que presentan hibridación sp2 y dispuestos en una superficie uniforme, ligeramente ondulada, con una estructura semejante a la de un panal de abejas por su configuración atómica hexagonal.

Esto es porque tiene increíbles propiedades mecánicas, electrónicas, químicas, magnéticas y ópticas (descritas detalladamente más adelante) que lo han convertido en uno de los nanomateriales más estudiados en la actualidad. Además, al ser carbono puro, es abundante en la naturaleza y ecológico. Por todo ello, el grafeno promete miles de aplicaciones en sectores muy dispares y se cree que sustituirá en la próxima década a materiales tan importantes. El espectro de posibilidades de su aplicación es de una amplitud y versatilidad enorme.

El grafeno se puede extraer del grafito por simple exfoliación, pero también puede conseguirse a partir de diversas fuentes basadas en el carbono. La producción del grafeno depende del método utilizado para sintetizarlo. Cuanto más puro se desee obtener el grafeno, el proceso será más complicado, la cantidad obtenida más pequeña y el coste más alto. Las diferentes técnicas tradicionales de fabricación son: • Exfoliación con cinta adhesiva: "Scotch Tape" • Deposición desde la fase vapor: "CVD (Chemical Vapor Deposition)" • Exfoliación con disolventes: "Liquid Phase Exfoliation" • Mediante descarga de arco eléctrico y generación de plasma • Exfoliación mediante Oxidación del grafito y Reducción del GO (Oxido de grafeno obtenido)

BIDIMENSIONAL: Cada capa es de un átomo de espesor. RESISTENTE: Es 200 veces más fuerte que el acero estructural. DURO: Su dureza es superior a la del diamante. LIGERO: 1 m2 pesa menos de 1 gramo. FLEXIBLE: Puede flexionarse hasta un 20% sin dañarse. CONDUCTOR: Posee una excelente capacidad para permitir el desplazamiento de campos eléctricos. “Se debe a que su estructura de hibridación sp2, que forma una red hexagonal de átomos de carbono dejando un cuarto enlace más débil perpendicular al plano, que permite el movimiento de los electrones, llegando a tener una movilidad de carga de 20 m2/Vs” Y SE CALIENTA MENOS AL CONDUCIR ELECTRONES BIOCOMPATIBLE: no es tóxico para las células biológicas. ECOLÓGICO: al ser carbono puro, es abundante en la naturaleza y ecológico....