Grafenoppt

173 visualizaciones

Publicado el

Presentación cmc materiales

Publicado en: Educación
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
173
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
8
Acciones
Compartido
0
Descargas
1
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Grafenoppt

  1. 1. GRAFÈGRAFÈ Nadia Moukrim Gallego, Daniel Montero Caballero, Teresa Muñoz Hernández y Kevin Personat Martínez
  2. 2. ResumResum En aquest treball haviem de buscar informació sobre nous materials i el nostre grup va elegir el grafè, ja que es un material al que últimament se li ha donat prou importancia gràcies a les seves característiques úniques, en un futur pròxim el grafè pot arribar a convertir-se en el material per excel·lència dins de la indústria tecnològica. Hem buscat totes les seues característiques, propietats, història i aplicacions. El grafé es un material extremadament conductor de la electricitat, lleuger i dur sent un material únic per a indústries com la dels smartphones, ordinadors, i diversos aparells electrònics, a més de poder utilitzar-se en altres camps com la medicina. El grafè es un material realment asombrós que pot arribar a substituir en part a altres materials comuns en aquestos camps, fins ara monopolitzats per ells. El silici es un clar exemple de material que seguira sent gastat en ordinadors pero el grafè el substituirà en algunes funcions. En aquest treball haviem de buscar informació sobre nous materials i el nostre grup va elegir el grafè, ja que es un material al que últimament se li ha donat prou importancia gràcies a les seves característiques úniques, en un futur pròxim el grafè pot arribar a convertir-se en el material per excel·lència dins de la indústria tecnològica. Hem buscat totes les seues característiques, propietats, història i aplicacions. El grafé es un material extremadament conductor de la electricitat, lleuger i dur sent un material únic per a indústries com la dels smartphones, ordinadors, i diversos aparells electrònics, a més de poder utilitzar-se en altres camps com la medicina. El grafè es un material realment asombrós que pot arribar a substituir en part a altres materials comuns en aquestos camps, fins ara monopolitzats per ells. El silici es un clar exemple de material que seguira sent gastat en ordinadors pero el grafè el substituirà en algunes funcions.
  3. 3. AbstractAbstract In this work, we had to look for new materials and information about them. Our group chose graphene because it is a material that lately has been given enough importance due to its unique features. In the near future graphene can become oneself in a very important material in the technology industry. We searched all their characteristics, properties, history and applications. Graphene is a highly conductive material of electricity, light and tough being a single material for industries such as smartphones, computers, and various electronics, in addition to being used in other fields such as medicine. Graphene is an amazing material that can replace other materials common in these areas. Silicon is an example of material that will still spent on computers but the graphene replace some functions. In this work, we had to look for new materials and information about them. Our group chose graphene because it is a material that lately has been given enough importance due to its unique features. In the near future graphene can become oneself in a very important material in the technology industry. We searched all their characteristics, properties, history and applications. Graphene is a highly conductive material of electricity, light and tough being a single material for industries such as smartphones, computers, and various electronics, in addition to being used in other fields such as medicine. Graphene is an amazing material that can replace other materials common in these areas. Silicon is an example of material that will still spent on computers but the graphene replace some functions.
  4. 4. El grafèEl grafè És un material que sorgeix quan petitíssimes partícules de carboni s'agrupen de forma molt densa en làmines de dues dimensions molt fines (tenen la mida d'un àtom), i en cel·les hexagonals. És un material que degut a una sèrie de sorprenents propietats, pot revolucionar els components i productes electrònics. Aquest material es pot aplicar a molts camps diferents: ordinadors, telefonia mòbil, avions, bateries ... El grafè es convertirà en un producte amb múltiples aplicacions que generarà incomptables beneficis per a la societat. Entre les propietats més excel·lents es troben que és transparent, flexible, extraordinàriament resistent, impermeable, abundant, econòmic i condueix l'electricitat millor que cap altre metall conegut. És un material que sorgeix quan petitíssimes partícules de carboni s'agrupen de forma molt densa en làmines de dues dimensions molt fines (tenen la mida d'un àtom), i en cel·les hexagonals. És un material que degut a una sèrie de sorprenents propietats, pot revolucionar els components i productes electrònics. Aquest material es pot aplicar a molts camps diferents: ordinadors, telefonia mòbil, avions, bateries ... El grafè es convertirà en un producte amb múltiples aplicacions que generarà incomptables beneficis per a la societat. Entre les propietats més excel·lents es troben que és transparent, flexible, extraordinàriament resistent, impermeable, abundant, econòmic i condueix l'electricitat millor que cap altre metall conegut.
  5. 5. Estructura del grafèEstructura del grafè El grafè perfecte es constitueix exclusivament de cel·les hexagonals. Aquestes cel·les estan fortament enllaçades pels costats, formant capes bidimensionals. No obstant això, els enllaços entre capes adjacents són molt febles, de manera que cada capa es llisca fàcilment respecte a les altres. D'aquí prové la 'blanor' del grafit. El grafè perfecte es constitueix exclusivament de cel·les hexagonals. Aquestes cel·les estan fortament enllaçades pels costats, formant capes bidimensionals. No obstant això, els enllaços entre capes adjacents són molt febles, de manera que cada capa es llisca fàcilment respecte a les altres. D'aquí prové la 'blanor' del grafit.
  6. 6. Història i descobrimentHistòria i descobriment El grafè ja va ser descrit i es coneixia des de la dècada de 1930 però no ha estat fins fa uns anys quan s'ha descobert la seva veritable utilitat. Es pensava que, si s'aconseguia aïllar una sola capa de grafit, estaria tan plena de defectes que seria inestable a temperatura ambient. El 2004, el físic Andre Geim, de la Universitat de Manchester, buscava una nova línia d'investigació per a un estudiant de doctorat, llavors va tenir una idea. Se li va ocórrer proposar a Kostya l'estudi de les capes de grafit que normalment es rebutgen. Entre els centenars de laminetes, algunes serien monocapes cristal·lines de grafit, o sigui, grafè, les propietats revolucionarien la física dels materials. El grafè ja va ser descrit i es coneixia des de la dècada de 1930 però no ha estat fins fa uns anys quan s'ha descobert la seva veritable utilitat. Es pensava que, si s'aconseguia aïllar una sola capa de grafit, estaria tan plena de defectes que seria inestable a temperatura ambient. El 2004, el físic Andre Geim, de la Universitat de Manchester, buscava una nova línia d'investigació per a un estudiant de doctorat, llavors va tenir una idea. Se li va ocórrer proposar a Kostya l'estudi de les capes de grafit que normalment es rebutgen. Entre els centenars de laminetes, algunes serien monocapes cristal·lines de grafit, o sigui, grafè, les propietats revolucionarien la física dels materials.
  7. 7. Llavors es creia impossible fabricar una làmina d'un sol àtom de gruix perquè era inestable, però, Geim i Novoselov, professor i alumne doctorat de la Universitat de Manchester, van aconseguir l'inesperat i van rebre el Premi Nobel de Física el 2010 pel descobriment d'aquesta estructura del carboni. Llavors es creia impossible fabricar una làmina d'un sol àtom de gruix perquè era inestable, però, Geim i Novoselov, professor i alumne doctorat de la Universitat de Manchester, van aconseguir l'inesperat i van rebre el Premi Nobel de Física el 2010 pel descobriment d'aquesta estructura del carboni.
  8. 8. ObtencióObtenció - Exfoliació mecànica: Es necessita una superfície neta de grafit (moltes capes de grafè unides; com una mina de llapis), la qual es rasparà suaument. D'aquí s'obtenen làmines estretes de grafit. Amb aquestes làmines obtingudes, s'enganxen i separen en una cinta adhesiva. el resultat són làmines tridimensionals de grafit i, molt difícil de veure a simple vista, làminesbidimensionals de grafè. - Exfoliació mecànica: Es necessita una superfície neta de grafit (moltes capes de grafè unides; com una mina de llapis), la qual es rasparà suaument. D'aquí s'obtenen làmines estretes de grafit. Amb aquestes làmines obtingudes, s'enganxen i separen en una cinta adhesiva. el resultat són làmines tridimensionals de grafit i, molt difícil de veure a simple vista, làminesbidimensionals de grafè.
  9. 9. - Exfoliació ultrasònica: se submergeix el grafit en una barreja d'àcid orgànic diluït, alcohol i aigua, i després exposant-lo a sons, l'àcid actua separant les fulles de grafè del grafit. - Exfoliació ultrasònica: se submergeix el grafit en una barreja d'àcid orgànic diluït, alcohol i aigua, i després exposant-lo a sons, l'àcid actua separant les fulles de grafè del grafit.
  10. 10. - Deposición química en fase vapor: técnica en la que s’exposa una superfície metàlica a altes temperatures a un gas amb carboni, per ejemple el metà.La superfície metàlica afavoreix que es produisquen reaccions químiques que donen lloc a la descomposició del gas en carboni i hidrógen. Els àtoms de carboni resultants s’ordenen sobre la superfície metàlica formant una red periòdica amb forma d’una bresca d’abella y d’un solo àtom d’espesor. - Deposición química en fase vapor: técnica en la que s’exposa una superfície metàlica a altes temperatures a un gas amb carboni, per ejemple el metà.La superfície metàlica afavoreix que es produisquen reaccions químiques que donen lloc a la descomposició del gas en carboni i hidrógen. Els àtoms de carboni resultants s’ordenen sobre la superfície metàlica formant una red periòdica amb forma d’una bresca d’abella y d’un solo àtom d’espesor.
  11. 11. Propietats - Alta conductivitat tèrmica. - Alta conductivitat elèctrica. - Alta elasticitat (es pot deformar). - Alta duresa (resistent a ser ratllat). - Alta resistència. - És més flexible que la fibra de carboni pero igual de lleuger. - La radiació ionitzant no li afecta. - Presenta un baix efecte Joule (calentament al conduir electrons). - Per a una mateiza tarea el grafé consumeix menys electricitat que el silici. - És capaç de generar electricitat per exposició a la llum solar. - És un material pràcticament transparent. - És molt dens. - És impermeable
  12. 12. Tabla de propietatsTabla de propietats Conductivitat elèctrica(s·m-1 ) Duresa Densitat Grafé ~108 9-10 1,75 g/cm3 Plata 63.0 X 106 2.5 - 3 10490 kg/m³ Cobre 59.6 X 106 3,0 8960 kg/m³ Alumini 37.8 X 106 2,75 2698,4 kg/m³ Ferro 9,93·106 4.0 7874 kg/m³ Or 45.2 X 106 2.5 - 3 19300 kg/m³ Silicio 4.35•10-4 6,5 2330 kg/m³
  13. 13. AplicacionsAplicacions La fabricació de pantalles flexibles Gràcies a les propietats d'aquest material de transparència i flexibilitat es crearan mòbils d'una altra generació, sense color definit, sense forma definida, totalment adaptable i flexible. No estaríem parlant només de terminals flexibles, sinó també de dispositius mòbils plegables com els que hem vist alguna vegada en forma de prototip. A més, la resistència de les pantalles flexibles fabricades amb grafè seria més respecte al que ja coneixem. La fabricació de pantalles flexibles Gràcies a les propietats d'aquest material de transparència i flexibilitat es crearan mòbils d'una altra generació, sense color definit, sense forma definida, totalment adaptable i flexible. No estaríem parlant només de terminals flexibles, sinó també de dispositius mòbils plegables com els que hem vist alguna vegada en forma de prototip. A més, la resistència de les pantalles flexibles fabricades amb grafè seria més respecte al que ja coneixem.
  14. 14. No són un simple tatuatge, sinó que poden servir de pantalla per mostrar informació, o bé com un sensor connectat a un altre dispositiu per recollir dades relacionades amb la nostra salut. No són un simple tatuatge, sinó que poden servir de pantalla per mostrar informació, o bé com un sensor connectat a un altre dispositiu per recollir dades relacionades amb la nostra salut. Els tatuatges de grafèEls tatuatges de grafè
  15. 15. Els implants cerebrals sempre han tingut un potencial enorme en el camp de la medicina, la possibilitat de controlar els estímuls cerebrals sobre els membres del cos podria obrir una infinitat de possibilitats per a la ciència. La mida atòmic del grafè, el control del seu conductància en poder ser dopat amb altres materials i la seva biocompatibilitat ja han estat provats durant mesos sense detectar efectes adversos en rates i ratolins. Els implants cerebrals sempre han tingut un potencial enorme en el camp de la medicina, la possibilitat de controlar els estímuls cerebrals sobre els membres del cos podria obrir una infinitat de possibilitats per a la ciència. La mida atòmic del grafè, el control del seu conductància en poder ser dopat amb altres materials i la seva biocompatibilitat ja han estat provats durant mesos sense detectar efectes adversos en rates i ratolins. ImplantsImplants
  16. 16. Si la finalitat dels lubricants és evitar el contacte directe entre dues superfícies, augmentant així la vida dels mecanismes per la seva millora de rendiment i evitant fuites d'energia a través de la fricció, sembla que el grafè revolucionarà tot el panorama industrial de els lubricants sòlids. Si la finalitat dels lubricants és evitar el contacte directe entre dues superfícies, augmentant així la vida dels mecanismes per la seva millora de rendiment i evitant fuites d'energia a través de la fricció, sembla que el grafè revolucionarà tot el panorama industrial de els lubricants sòlids. El millor lubricantEl millor lubricant
  17. 17. CONCLUSIÓCONCLUSIÓ En conclusió, podem confirmar que el grafè, gràcies a la seva composició i propietats esmentades, ho fa el material més prim que s'hagi descobert. Ara bé, així com el transistor i molts invents i descobriments han deixat la seva empremta en la història, el grafè sembla encaminat a convertir-se en un d'aquests fites tecnològics que marcaran la història recent. Les propietats d'aquest material són tan impressionants que pel que sembla el descobert és mínim i les projeccions són incommensurables. Si bé el material presenta alguns inconvenients, les seves característiques ho perfilen com la solució a moltes àrees presents i futures. Aquest material podrà arribar a ser un impacte en el món de la tecnologia i podria canviar la vida de les persones, portant-ho a un nivell molt més alt. Esperem que així sigui i que el nostre país pugui participar dels beneficis d'aquest gran descobriment, per al benestar de tots. En conclusió, podem confirmar que el grafè, gràcies a la seva composició i propietats esmentades, ho fa el material més prim que s'hagi descobert. Ara bé, així com el transistor i molts invents i descobriments han deixat la seva empremta en la història, el grafè sembla encaminat a convertir-se en un d'aquests fites tecnològics que marcaran la història recent. Les propietats d'aquest material són tan impressionants que pel que sembla el descobert és mínim i les projeccions són incommensurables. Si bé el material presenta alguns inconvenients, les seves característiques ho perfilen com la solució a moltes àrees presents i futures. Aquest material podrà arribar a ser un impacte en el món de la tecnologia i podria canviar la vida de les persones, portant-ho a un nivell molt més alt. Esperem que així sigui i que el nostre país pugui participar dels beneficis d'aquest gran descobriment, per al benestar de tots.
  18. 18. BibliografíaBibliografía http://www.seas.es/blog/automatizacion/el-grafeno-propiedades-caracteristicas-y-aplicaciones/ http://grafenotecnologiaflexible.wordpress.com/ http://innovacion.ticbeat.com/circuitos-de-grafeno-hibrido-en-forma-de-tatuaje-temporal/ http://www.omicrono.com/2014/10/tatuajes-transparentes-de-grafeno-permiten-pantallas-y-sensores-en -nuestra-piel/ http://blogs.lainformacion.com/futuretech/2012/03/30/tatuajes-de-grafeno-en-los-dientes-para-detectar -por-el-aliento-si-estamos-enfermos/ http://www.infografeno.com/ http://www.seas.es/blog/automatizacion/el-grafeno-propiedades-caracteristicas-y-aplicaciones/ http://grafenotecnologiaflexible.wordpress.com/ http://innovacion.ticbeat.com/circuitos-de-grafeno-hibrido-en-forma-de-tatuaje-temporal/ http://www.omicrono.com/2014/10/tatuajes-transparentes-de-grafeno-permiten-pantallas-y-sensores-en -nuestra-piel/ http://blogs.lainformacion.com/futuretech/2012/03/30/tatuajes-de-grafeno-en-los-dientes-para-detectar -por-el-aliento-si-estamos-enfermos/ http://www.infografeno.com/

×