Grafeno... el material del futuro

Grafeno... el material del futuro


Introducción

El Grafeno es un material creado en laboratorio (sus descubridores les valió el Premio Nóbel 2010) más dureza que el acero, a pesar de ser hoy su producción costosa, sus propiedades permitirán ser una alternativa en muchos casos para reemplazar al silicio(es 10 veces más rápido y buen conductor). Tiene capacidad de estiramiento hasta en un 20 % sin perder sus propiedades electrónicas.
El nombre proviene de GRAFITO + ENO. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse como una pila de un gran número de láminas de grafeno superpuestas. Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se debe a fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales π de los átomos de carbono.
Estructura cristalina del grafito en la que se observan las interacciones entre las distintas capas de anillos aromáticos condensados.

En el grafeno, la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 1,42 Å. Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos incluyendo el grafito, los nanotubos de carbono y los fulerenos. Esta estructura también se puede considerar como una molécula aromática extremadamente extensa en las dos direcciones del espacio, es decir, sería el caso límite de una familia de moléculas planas de hidrocarburos aromáticos policíclicos llamada grafenos.

ciencia

Estructura cristalina del grafito en la que se observan las interacciones entre las distintas capas de anillos aromáticos condensados.


Descripción

El grafeno perfecto se constituye exclusivamente de celdas hexagonales; las celdas pentagonales o heptagonales son defectos. Ante la presencia de una celda pentagonal aislada, el plano se arruga en forma cónica; la presencia de 12 pentágonos crearía un fulereno. De la misma forma, la inserción de un heptágono le daría forma de silla. Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros de grafeno.

Algunas propiedades

# Alta conductividad térmica y eléctrica.
# Alta elasticidad y dureza.
# Resistencia (200 veces mayor que la del acero).El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
# Soporta la radiación ionizante.
# Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
# Menor efecto Joule, se calienta menos al conducir los electrones.
# Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.

FUENTE:

futuro


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