¿Qué es el grafeno y qué puede hacer??

Si ha estado cerca de una revista científica durante la última década más o menos, se habrá encontrado con alguna forma de superlativo sobre grafeno: el material maravilloso bidimensional que promete transformar todo, desde la informática hasta la biomedicina.

Hay mucha publicidad sobre las aplicaciones de Graphene, gracias a un puñado de propiedades notables. Es 1 millón de veces más delgado que un cabello humano pero 200 veces más fuerte que el acero. Es flexible pero puede actuar como una barrera perfecta, y es un excelente conductor de electricidad. Coloque todo eso y tendrá un material con una multitud de aplicaciones potencialmente revolucionarias.

Que es el grafeno?

El grafeno es de carbono, pero en una celosía de panal de un átomo de grosor. Si regresa a sus viejas lecciones de química, recordará que los materiales compuestos completamente de carbono pueden tener propiedades drásticamente diferentes, dependiendo de cómo se arreglen sus átomos (diferentes alotropos). El grafito en su cable de lápiz, por ejemplo, es suave y oscuro en comparación con el diamante duro y transparente en su anillo de compromiso. Las estructuras de carbono hechas por humanos no son diferentes; El buckminsterfullerene en forma de pelota actúa de manera diferente a las arreglos en espiral de los nanotubos de carbono.

El grafeno está hecho de una hoja de átomos de carbono en una red hexagonal. De lo anterior, es más cercano a la forma al grafito, pero mientras que ese material está hecho de láminas bidimensionales de capa de carbono. Si pudiera pelar una capa de carbono de un solo átomo de un grafito, tendría grafeno.

Los enlaces intermoleculares débiles en grafito hacen que parezca suave y escamoso, pero los enlaces de carbono son robustos. Esto significa que una hoja compuesta únicamente de esos enlaces de carbono es fuerte, aproximadamente 200 veces más que el acero más fuerte, mientras que al mismo tiempo es flexible y transparente.

El grafeno ha sido teorizado durante mucho tiempo y se produce accidentalmente en pequeñas cantidades durante el tiempo que las personas hayan estado usando lápices de grafito. Sin embargo, su principal aislamiento y descubrimiento se fijan en el trabajo de Andre Geim y Konstantin Novoselov, en 2014 en la Universidad de Manchester. Según los informes, los dos científicos realizaron "Experimentos del viernes por la noche", donde probarían ideas fuera de sus trabajos diarios. Durante una de estas sesiones, los investigadores usaron cinta adhesiva para eliminar capas delgadas de carbono de un bulto de grafito. Esta investigación pionera finalmente condujo a la producción comercial de grafeno.

Después de ganar el Premio Nobel de Física en 2010, Geim y Novoselov donaron el dispensador de cinta al Museo Nobel.

¿Para qué se puede utilizar el grafeno??

Una cosa importante a tener en cuenta es que los científicos están desarrollando todo tipo de materiales basados ​​en grafeno. Esto significa que probablemente sea mejor pensar en "grafenos", de la misma manera que pensaríamos en los plásticos. Esencialmente, el advenimiento del grafeno tiene el alcance de conducir a una categoría completamente nueva de material, no solo un material nuevo.

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En términos de aplicaciones, se está realizando investigaciones en áreas tan amplias como la biomedicina y la electrónica para la protección de los cultivos y el embalaje de alimentos. Ser capaz de modificar la propiedad de la superficie del grafeno, por ejemplo, podría convertirlo en un material sobresaliente para la administración de medicamentos, mientras que la conductividad y la flexibilidad del material podrían anunciar una nueva generación de circuitos de pantalla táctil o dispositivos portátiles plegables.

El hecho de que el grafeno sea capaz de formar una barrera perfecta para los líquidos y los gases significa que también se puede usar con otros materiales para filtrar cualquier cantidad de compuestos y elementos, incluido el helio, que es un gas excepcionalmente difícil de bloquear. Esto tiene una variedad de aplicaciones cuando se trata de la industria, pero también podría resultar muy útil para las necesidades ambientales en torno a la filtración de agua.

Las propiedades multifuncionales del grafeno abren las puertas a una enorme cantidad de usos compuestos. Si bien se ha pensado mucho en cómo puede aumentar las tecnologías preexistentes, los avances continuos en el campo eventualmente conducirán a áreas completamente nuevas que habrían sido imposibles previamente. ¿Podríamos ver surgir una clase completamente nueva de ingeniería aeroespacial?? ¿Qué pasa con los implantes ópticos de la realidad aumentada?? Por lo que parece, el siglo XXI es cuando lo descubriremos.