EL OCCIPITAL DE EINSTEIN | CIENCIA

Grafeno, material del futuro

Jesús Madrigal Melchor

Tachas 02
Tachas 02
Grafeno, material del futuro

Estimados lectores: como comentamos en nuestra participación anterior, uno de los temas de mayor impacto en la actualidad es el grafeno, dadas sus aplicaciones en un futuro no muy lejano y sus propiedades exóticas y poco comunes en materiales. Reiteramos que que la Comisión Europea a través de su concurso Tecnologías Futuras y Emergentes invertirá un billón de euros por los próximos 10 años para el estudio y desarrollo de tecnología basada en grafeno.

El grafeno es un alótropo del carbono compuesto por una sola capa de átomos de carbono (espesor del tamaño de un átomo −0.00000002 cm.) dispuestos en un red hexagonal en forma de panal de abejas. El grafeno se  obtuvo a  partir del grafito mediante exfoliación mecánica por Andre Geim y Konstantin Novoselov en 2004, siendo merecedores del premio Nobel 2010. El procedimiento consistió en pegar y despegar una cinta adhesiva sobre grafito. En cada pegado y despegado se iban formando capas de grafeno. Posteriormente, el contenido de la cinta se colocó en un sustrato (placa) de SiO2, y mediante un microscopio óptico se pudieron observar las capas de grafeno.

Recordemos que la punta de un lápiz es de grafito, por lo cual contiene capas de grafeno, de hecho el grafito no es otra cosa que capas apiladas de grafeno. Un trazo de un lápiz en papel (1 milímetro de grafito) contiene 3 millones de capas de grafeno; este resultado nos dice que por nuestras manos (las de un escolar, por ejemplo) pasa el material que pretende ser el material tecnológico del futuro.

Las propiedades del grafeno más importantes son que es flexible, transparente, con alta dureza (200 veces más que el acero), alta conductividad térmica y eléctrica, de gran ligereza, menor efecto Joule (se calienta poco al conducir electricidad −recuérdense los focos de casa). Además, presenta algunas propiedades muy importantes para la investigación científica que son indagadas y precisadas por los profesionales de la Ciencia.

El grafeno se está aplicando en sensores de gases, en dispositivos electrónicos, como diodos y transistores, en pantallas flexibles, en aditivos de combustibles, en celdas solares, por su capacidad de producir más portadores de carga por fotón (cuanto de luz) absorbido.

Si uno es aficionado al tenis, puede ver al grafeno en acción en las raquetas de Novak Djokovic y Maria Sharapova, las cuales fueron fabricadas con  nuestro prodigioso material gracias a su combinación de dureza, ligereza y flexiblidad.

(Ya encarrerado el lector, puede consultar el video en inglés:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=_n-hDutA5ws o iniciar una búsqueda pidiéndole a google las entradas para grafeno)

jmadrigal.melchor@fisica.uaz.edu.mx

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