El Grafeno Propiedades y Aplicaciones Caracteristicas y Cualidades



El Grafeno Propiedades – Usos y Aplicaciones – Cualidades

Asi como en otras época, por ejemplo en la década de 1930 apareció un material llamado NAILON, que su aplicación masiva revolucionó nuestras vidas, hoy le llegó el turno al GRAFENO.

Los científicos afirman que el GRAFENO, será el material del futuro, pero hablan de un futuro bien cercano, pues ya se han conseguido grandes avances en la investigacion de este nuevo material que tendrá decenas de aplicaciones en nuestra vida diaria.

Imagina un mundo en donde los materiales netálicos ya no se oxidan, el el agua de mar se hace potable fácilmente, o por poco dinero puedes comprar una medicación que eliminará las células madres cancerígenas que han atacado tu cuerpo, no se trata de una película de ficción, estos usos que parecen imposibles, actualmente ya han sido analizados y sus aplicaciones avanzan a pasos de gigantes.

Estas son una de las primeras y mas simples aplicaciones reales de este material «estrella» que podrán multiplicarse en el mundo cuando se logre producir placas de GRAFENO de un átomo de espesor de una forma segura, rápida y económica.

Sus promotores lo venden como un material mágico, sacado de una película de ciencia ficción: en un futuro no muy lejano, aseguran, el grafeno convertirá todo lo que nos rodea –nuestras remeras, las ventanas de los edificios, los vidrios de los automóviles, una simple hoja de papel– en dispositivos electrónicos. El secreto está en sus extraordinarias propiedades.

Realmente asombra!…

cara asombro

Sus promotores lo venden como un material mágico, sacado de una película de ciencia ficción: en un futuro no muy lejano, aseguran, el grafeno convertirá todo lo que nos rodea –nuestras remeras, las ventanas de los edificios, los vidrios de los automóviles, una simple hoja de papel– en dispositivos electrónicos.

El secreto está en sus extraordinarias propiedades.

Para aclarar mejor sus propiedades, aplicaciones y cualidades transcribimos lo que informa el peridosta científico Federico Kukso en su libro «Todo Lo Que Necesitas Saber Sobre Ciencia» sobre este tema:

El GRAFENO, es más resistente y fuerte que el acero, flexible, impermeable y capaz de conducir la electricidad, el grafeno –un «nanomaterial» de carbono de solo un átomo de grosor– promete convertirse en la estrella del siglo XXI.



Si al menos la mitad de lo que se dice sobre él resulta ser cierto, permitirá, por ejemplo, elaborar productos que antes eran difíciles o imposibles de desarrollar: desde computadoras ultrarrápidas a baterías supereficientes, pantallas táctiles flexibles y, también, capas de invisibilidad.

grafeno

El grafeno podría ser el material que le dé a la energía solar el empujón que tanto necesita para coronarse como un tipo de energía rentable y verde, Y Además de ayudar a bajar los precios de la producción de células fotovoltaicas, este material podría incrementar ta cantidad de energía que generan. La adición de grafeno al dióxido de titanio usado en loa paneles solares aumenta su conductividad.

Es el material mas delgado que puedas imaginar, de solo el grosor de un átomo, por que podemos asegurar que un «cuerpo» bidimensional, como una gran placa finísima que la podemos ver y manipular como una hoja de papel.

grafeno flexible

Químicamente tiene la misma estructura química del grafito, el material con que se fabrican los lápices de los niños. En menos de 1 mm. de espesor de grafeno hay unas 3.000.000 de capas encimadas.

Estudiando las propiedades del grafito como transsitor, los científicos rusos Konstantín Novosiólov y Andréi Geim fueron los descubridores de esta novedad en 2004 en la Universidad de Manchester.

En 2010 ambos recibieron el Premio Nobel de Física por descubrir el grafeno, un material que ha cambiado la economía mundial. Y aunque el material más fuerte y delgado de la Tierra casi termina en el cubo de la basura.

descubridores del grafeno

2004: Descubridores del GRAFENO. Konstantín Novosiólov y Andréi Gei

Su descubrimiento fue increíble, podemos decir que fue una especie de serendipia o casualidad, porque ellos necesitaban finas de capas de grafito para ser estudiadas bajo el microscopio. Lo lograron usando cinta adhesiva, ponían una muestra delgada de grafito entre dos cintas adhesivas y la despegaban rápidamente varias veces hasta formar una película de una sola capa.

Inicialmente fue costoso de producir, unos 1,100 U$s para una cantidad parecida a la cabeza de un alfiler, pero al poco tiempo (2015) ya se producía mas de diez gramo por menos de 1000 U$s, y los costos siguen bajando.

Otras de sus propiedades es su elasticidad, y puede estirarse hasta un 25% de su longitud y respecto a su resistencia es mas duro que el diamante. Para graficar su dureza, se dice que hace falta el peso de un elefante sobre una mina de un lápiz para empezar a deformar el grafeno.

grafeno dureza

Como conductor es un material rápido y eficiente para la transmición de electrónica o eléctrica, ya que posee una densidad mucho mejor que la del cobre, elemento conductor por excelencia y usado mundialmente en la fabricación de cables.



Los electrones casi no encuentran resistencia en sus movimientos por lo que se supone tiene un futuro fantástico para la construcción de microprocesadores y baterías de un gran almacenamiento de energía (10 veces mas que las actuales) y a su vez ser recargadas en pocos minutos.

Otra cualidad que es muy interesante es que se comporta en forma contraria al resto de otros elementos quimicos, pues cuando se calienta se contrae y cuando se enfría se dilata.

Es sumamente impetrable, ni siquiera un átomo de helio puede atraversarlo y una de sus potenciales aplicaciones futuras es como detector de pérdida de gases.

China es el país que mas avanzado hoy en las investigaciones y el que mas patente tiene en cuanto a aplicaciones o usos.

estructura quimica del grafeno

Sus átomos de carbono se agrupan siguiendo un modelo parecido a un panal de abejas-, transparente, flexible, impermeable, presenta una elevada conductividad eléctrica y, encima, es doscientas veces más resistente que el acero.

celulares grafeno
Celulares flexibles de grafeno

Con el grafeno, los celulares podrían volverse casi tan delgados y flexibles como el papel y prácticamente indestructibles.

grafeno para purificar agua

También se están pensando construir filtros para que pase el agua salada de los océanos y filtre su sal, obteniendo agua potable. También se podría utilizar como purufcador de agua. Hay una forma especifica de grafeno llamada «Graphair» que podria purificar cualquier tipo de líquido sin importar cuan sucio pueda estar.

resitencia del grafeno
Un elemento cortante intentando penetrar una capa de grafeno

Utilizando DOS placas de grafeno, es decir, de apenas dos atomos de espesor se podría crear una armadura corporal sumamente resistente para protección de personal de seguridad. Dos capas de grafeno no dejan penetrar ni al diamante mas duro.

grafeno en la salud

Cientificos de la Universidad de Illinois demostraron que el grafeno puede detectar celulas madre cancérigenas y otros investigadores de la Universidad de Texas inventaron tatuajes con este material para registrar signo vitales de un paciente, como asi también la hidratación y temperatura.

grafeno en la carga de baterias
Cargador de baterías

Baterias con recarga super veloces, de apenas 15 minutos y se las podría cargar mas de 3000 veces.



calzado deportivo de grafeno

Calzados deportivos mas elásticos y resistentes. Zapatillas para deportistas de elite ya fueron testeadas por la Universidad de Manchester. En la imágen vemos uno de los primeros calzados de grafeno, marca inov-8. Se desarrollaron una gama de suelas (G-SERIES) para tenis, con 50% más fuerza, elasticidad y durabilidad con alto rendimiento.

papel luminoso de grafeno

Papeles pintados luminosos con tecnología de electrodos basadas en el grafeno proveerán iluminacion a todo el hogar, reemplazando a la convencional lámpara incandescente o mas modernas de led.

grafeno como pintura

Basta de oxido, pintando cualquier material oxidabel, gracias a su propiedad de impenetrabilidad, se puede evitar cualquier contacto con el oxígeno del aire, y se acabará para siempre la oxidación de los materiales. También ya se frabrica una pintura para pared que mejora la eficiencia energética de los edificios, además de permitir que las paredes respiren, de reducir la humedad y de evitar la proliferación de bacterias.

grafeno en tinturas para cabellos

Uso del grafeno en la belleza, en este caso como tintura de cabello, que muchas de ellas pueden ser tóxicas y hasta dañar el cabello. Investigadores demostraron que el tratamiento con grafeno permanece aún después de lavarlo por 30 veces, ademas en antibacteriano y antiestática. Actualmente está en etapa investigativa y no se consiguen en el mercado.

elogios importantes para la mujer

EL GRAFENO LLEGÓ PARA QUEDARSE…

Materiales que cambiaron el mundo: El grafeno viene a sumarse a una familia de materiales que nos rodean y hacen que nuestras vidas -y el planeta-se muevan como se mueven.

Así, por ejemplo, está el cobre, apreciado por la manera en que conduce la electricidad. Se encuentra en los cables eléctricos y en la mayoría de hilos telefónicos que dan acceso a Internet.

Con germanio, se hicieron los primeros transistores y se lo puede encontrar ahora en la fibra óptica, sistemas de visión nocturna y en amplificadores de guitarra.

Su dominio, sin embargo, fue fugaz. Rápidamente, fue reemplazado por el silicio, el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, con el que se fabrican los transistores de los chips.

Ahora que se viene con todo el grafeno, los empresarios de Silicon Valley, la Meca tecnológica en San Francisco, EE.UU., ¿cambiarán su nombre por Graphene Valley?

Por ahora, el problema reside en el costo de su producción masiva. Pero estas dificultades no aplacan las esperanzas.

Como dijo recientemente Andrey Gueim, codescubridor del grafeno: «A menudo la imaginación corre más deprisa que la razón, es parte de la naturaleza humana.

Pero en el caso del grafeno sí que hay fuego detrás del humo. Normalmente un material nuevo tarda entre 15 y 30 años en pasar del ámbito académico al industrial. Y después otros 10 para ser producido en serie. Ni siquiera han pasado 5 años y el grafeno ya está en el ámbito industrial».

Fuente Consultada: Todo Lo Que Necesites Saber Sobre Ciencia de Federico Kukso, Editorial Paidos

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El GRAFENO, es más resistente y fuerte que el acero, flexible, impermeable y capaz de conducir la electricidad, el grafeno -un "nanomaterial" de carbono de solo un átomo de grosor- promete convertirse en la estrella del siglo XXI.
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