El material del futuro

1. “EL GRAFENO”
AUTOR: ARIAS VACA CARLO MAURICIO

2. QUE ES EL GRAFENO?
• Es una lámina de átomos de carbono en su estado puro.
• Es un material bidimensional que cuenta con sólo un átomo de grosor
• Están ordenados en un patrón hexagonal
• Es una unidad elemental más dura que el diamante
• Fue descubierto hace pocos años por dos científicos rusos, Andre y Konstantin

3. CLASES DEL GRAFENO
Grafeno en lamina
Es de alta calidad y se emplea en campos como la
electrónica, la informática o incluso en sistemas de
telecomunicaciones y satélites, donde se requiere
obtener un material muy resistente. Su producción
es muy costosa.
Grafeno en polvo
Se utiliza en aquellos ámbitos en los que no se
requiere de un material de alta calidad. Su proceso
de obtención es más barato y permite una mayor
producción del producto, pero teniendo que
renunciar a gran parte de sus propiedades, ya que
es muy complicado obtener monocapas de grafeno.

4. PROPIEDADES DEL GRAFENO
• Es bidimensional
• Es ligero
• Es flexible
• Es duro y resistente
• Es transparente
• Es conductor eléctrico y termino
• Soporta la radiación ionizante
• Es multiplicador de
frecuencias
• Es denso e impermeable
• Es bactericida
• Es biocompatible
• Reacciona a otras sustancias
• Es autorreparable

5. Es el material mas delgado porque tiene
el espesor de un átomo de carbono

6. El de mayor dureza (mayor que
el diamante)

7. Es el cristal con mayor elasticidad
( hasta un 20% sin quebrarse )

8. El de mayor conductividad térmica
(10 veces mayor que el
cobre y el aluminio, mayor que el
diamante)

9. El que soporta la mayor
densidad de corriente (1 millón
de veces mayor que
el cobre)

10. Mayor movilidad de
electrones (100 veces mayor
que el silicio)

11. El oxido de grafeno es
impermeable a gases, pero no
al agua

12. El óxido de grafeno también
puede usarse para destilar
alcohol.

13. FABRICACION
SÍNTESIS POR MÉTODO FÍSICO: MÉTODO
DE LA CINTA SCOTCH.
El método tradicional, llamado exfoliación micromecánica
, que les valió a los físicos Andre Geim y Kostantin
Novoselov para recibir el Premio Nobel en 2010, consiste
en obtener grafeno a base de deshojar el grafito con cinta
adhesiva. Tras sucesivas pasadas, parte del grafito se va
eliminando y se obtienen capas de grafeno de pequeño
espesor.
De este modo se consigue grafeno de alta calidad
mediante un método sencillo y barato, si bien tiene la
desventaja de que es un proceso muy lento y de bajo
rendimiento, a la vez que costoso en cuanto a mano de
obra y tiempo requerido para obtener una cantidad
mínima de grafeno, por lo que no resulta un
procedimiento apto para su uso industrial.

15. El grafeno pos sus extraordinarias
propiedades físicas y químicas podría
ser utilizado para crear componentes
ultraligeros como por ejemplo, la
industria de la aviación para la
elaboración del recubrimiento o de
otras partes estructurales.
Puede ser utilizado para pulsos laser
ultrasónicos El grafeno actuaría por
tanto como una “esponja de luz” que
permitiría luego soltarla de manera
concentrada en pulsos de decenas de
femtosegundos de duración.

16. El grafeno se ha convertido en uno de los
materiales más prometedores en la industria
electrónica. Últimamente se han conseguido
construir un chip basado en el grafeno que
puede ejecutar 100 mil millones de ciclos por
segundo (100GHz), casi cuatro veces la
velocidad de los chips actuales fabricados con
silicio.
El grafeno en la tecnología de energía solar,
actualmente basada en semiconductores
convencionales como el silicio. En la mayoría
de los materiales, un fotón absorbido genera
un solo electrón, pero en el caso del grafeno
un sólo fotón absorbido es capaz de producir
muchos electrones excitados y, por lo tanto,
una señala eléctrica mayor.

17. El uso del grafeno posibilitaría un amento
velocidad de comunicación en los cables de
internet. Gracias a la naturaleza única de los
electrones del grafeno y su alta movilidad, la
velocidad de comunicación que se podría
alcanzar con este material podría ser decenas
y, potencialmente, cientos de veces más alta
que la de los cables más rápidos
Se ha demostrado que el grafeno, por
su alto contenido en carbono, es un
material que estimula el crecimiento
de las células, lo que lo convierte en
un sustrato con un potencial muy
interesante para la medicina
regenerativa".

18. DATOS
Grafeno para detectar el coronavirus
Investigadores de la Universidad de
Granada están desarrollando un
dispositivo portátil para el diagnóstico
precoz y seguimiento de la COVID19.
Está basado en una matriz de
biosensores de grafeno que detecta
anticuerpos en las diferentes etapas
de la enfermedad, lo que permitirá
identificar pacientes asintomáticos,
estudiar la evolución de los que tienen
síntomas y determinar la inmunidad
de los curados.