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29 de marzo de 2013

EL GRAFENO EL MATERIAL DE DIOS



El Grafeno, llamado el material de Dios, es un asombroso avance de la ciencia.

El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.

El Premio Nobel de Física de 2010 se le otorgó a Andre Geim y a Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos acerca del material bidimensional grafeno.

Propiedades destacadas
-Es muy flexible
-Es transparente
-Autoenfriamiento.
-Conductividad térmica y eléctrica altas.
-Elasticidad y dureza elevadas: dureza: 200 veces mayor que la del acero, casi igual a la del diamante.
-Reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades.
-Soporte de radiación ionizante.
-Gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible.
-Se calienta menos al conducir los electrones.
-Menor consumo de electricidad cuando se utiliza para construir semiconductores.
-Generación de electricidad al ser alcanzado por la luz.
-Ratio Superficie/Volumen muy alto, lo que le otorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
-Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de tal manera que se pueda hacer que no repela el agua o que incluso mejore todavía más la conductividad.
-Cuando una lámina de grafeno recibe algún daño que quiebra su estructura produciendo un agujero consigue atraer átomos de carbono situados en las proximidades para así reparar los huecos (se autorepara).
-Transparencia casi completa y densidad tal que ni siquiera los átomos de helio, que son los más pequeños que existen podrían atravesarlo.
-Aunque no deja pasar el helio, sí permite paso al agua.

Todo esto lo dota de gran potencial de desarrollo.


Descubrimiento

El repentino aumento del interés científico por el grafeno puede dar la impresión de que se trata de un material nuevo. En realidad se conoce y se ha descrito desde hace más de medio siglo. El enlace químico y su estructura se describieron durante el decenio de 1930. P. R. (Philip Russell) Wallace calculó por primera vez (en 1949) la estructura electrónica de bandas.

Las propiedades del grafeno son ideales para utilizarlo como componente de circuitos integrados. Está dotado de alta movilidad de portadores, así como de bajo nivel de «ruido». Ello permite que se le utilice como canal en transistores de efecto campo (FET).

La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el sustrato adecuado.

En diciembre de 2008, IBM anunció que habían fabricado y caracterizado transistores que operaban a frecuencias de 26 gigahercios (GHz). En febrero de 2010, la misma empresa anunció que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzó los 100 GHz. En septiembre de 2010 se alcanzaron los 300 GHz.

Las publicaciones especializadas rebosan de artículos en los que se atribuye a esta estructura de carbono cualidad de «panacea universal o Material de Dios» en la tecnología para reemplazo de dispositivos de silicio por grafeno.

El grafeno no puede dejar de conducir electricidad: no se puede apagar.

El problema principal que impide la explotación del grafeno es que la producción de grandes muestras es limitada.

En 2011 el telescopio espacial Spitzer de la NASA descubrió grafeno en el espacio

Para entender mejor el futuro que nos espera observe el siguiente video


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