Qué es y cómo funciona el grafeno

Qué es y cómo funciona el grafeno

Aunque el grafeno no se trata de un invento reciente, ya que se le ha conocido desde los años 30, no fue sino hasta inicios del siglo XXI que dicho mineral consiguió ponerse de moda.

El origen del grafeno

Esto especialmente a causa de que en el año 2004, Geim y Novoselov, dos científicos rusos lograron aislarlo a temperatura ambiente, lo cual les permitió ser galardonados con el Premio Nobel de Física en el año 2010.

El grafeno se caracteriza por consistir en el material más delgado que se conoce en la actualidad, ya que cuenta únicamente con un átomo de espesor. Pero aparte de esto, destaca por tener un gran nivel de fuerza, siendo aproximadamente 200 veces más fuerte en comparación con el acero.

Qué es el grafeno

El grafeno se trata de un material flexible y casi transparente que se obtiene del grafito (sustancia abundante dentro de la naturaleza), el cual surge en el momento en que se agrupan las partículas del carbono de un modo denso sobre láminas.

Dicho de otra forma, este material consiste en una plancha solamente formada por átomos de carbono, la cual posee una estructura bastante determinada a modo de red hexagonal ininterrumpida que cuenta con el espesor de un átomo.

Hay que decir que el grafeno se trata de un extraordinario conductor tanto de electricidad como de calor, disponiendo de una capacidad sorprendente en cuanto a absorción de la luz. Es considerado además como el material que de verdad podría ayudar a cambiar el mundo, ya que posee un ilimitado potencial para ser utilizado en prácticamente todo tipo de industria.

¿Cómo se obtiene el grafeno?

Con el propósito de mantener cada una de sus propiedades, el grafeno tiene que contar con el mayor nivel de calidad posible.

A fin de conseguirlo, es preciso que el grafito sea deshojado repetidas veces con cinta adhesiva hasta alcanzar una capa cuyo espesor sea de una molécula, lo cual permite obtener un grafeno de gran calidad.

Hoy en día los diversos métodos empleados en la fabricación industrial del grafeno necesitan no solo el uso de un equipo especializado, sino también la realización de procedimientos complejos de fabricación.

En este sentido el limpiador ultrasónico se presenta como la máquina de mayor sofisticación que forma parte de la producción de láminas de grafeno, siendo un equipo utilizado por numerosos laboratorios a nivel global.

Características del grafeno

A causa de sus características, el grafeno suele ser de gran utilidad en la fabricación de dispositivos con mayor resistencia los cuales cuenten con funcionamientos mucho más rápidos.

Aparte de esto es posible usarlo de igual forma en la auto-reparación de ciertos daños en diversos aparatos. Esto se debe a que algunas de estas características que son mencionadas a continuación:

  • Se trata de un material realmente ligero.
  • Posee una gran resistencia.
  • Dispone de un alto nivel de flexibilidad.
  • Cuenta con una gran conductividad, por lo que resulta muy adecuado para la transmisión de cargas eléctricas.
  • Se auto-repara si sufre algún daño.

Las propiedades del grafeno se han calificado de sorprendentes por la mayor parte de los científicos.

Características del grafeno

No obstante y más allá de las características previamente mencionadas, el grafeno tiene la capacidad de reaccionar químicamente frente a otras sustancias con la finalidad de crear compuestos que poseen diversas propiedades, lo cual le aporta un mayor potencial de desarrollo.

Cabe destacar que hasta ahora el grafeno se trata del único metal conocido capaz de combinar cada una de estas características de forma simultánea.

Usos más destacados del grafeno

Las propiedades con las que cuenta el grafeno le permiten convertirse en un material perfecto para numerosos usos dentro del ámbito tecnológico, especialmente en la rama de la electrónica al producir circuitos integrados.

Esto supone que debido a las características que posee, el grafeno permite fabricar procesadores más veloces que los que existen hoy en día.

Dicha rapidez ha sido probada en la creación de transistores de efecto de campo fabricados con grafeno, los cuales al mismo tiempo tienen la capacidad de sacarle el mayor provecho a la alta movilidad de portadores que cuentan con bajo nivel de ruido ofrecidos por este material.

De este modo puede decirse que entre sus principales usos potenciales destacan aplicaciones tan interesantes como lo son las siguientes:

  • Transistores de grafeno.
  • Detectores de gas ultrasensibles.
  • Destilación de etanol a temperatura ambiente tanto para consumo humano como para ser usado a modo de combustible.
  • Aplicaciones antibacterianas.
  • Moduladores ópticos.
  • Electrodos transparentes.
  • Desalinización.
  • Circuitos integrados de mayor eficacia y velocidad.
  • Células solares.
  • Dispositivos electrocrómicos.

Además y para finalizar, cabe mencionar que el grafeno está presente en numerosos productos de uso cotidiano, como lo son por ejemplo, los coches, los equipos de música y los dispositivos móviles, al igual que en construcciones más sofisticadas como satélites y aviones o edificios.

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