el grafeno en la actualidad

1. Ing. Ambiental I ciclo El Grafeno
Yenny Ticona Apaza Página 1
GRAFENO
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo esta realizado por una alumna del primer año de la carrera de ingeniería ambiental
con la finalidad de dar a conocer la importancia y la utilidad del grafeno siendo este el elemento mas
resistente desplazando al diamante como el segundo mas fuerte, este fue descubierto en el año 2004
por los científicos ganadores del premio nobel 2010 Andrei Geim y Konstantin Novoselov y desde allí nos
a aportado enormemente a la humanidad por sus diferentes usos y la facilidad para hacer laminas
pequeñas.
El grafeno tiene un alto nivel de conductividad eléctrica y térmica; Debido a tal comportamiento de los
portadores de carga, el grafeno se ha ganado el apodo de “CERN de escritorio” .
Esperando que el presente trabajo sirva como guía en alguna investigación referente al grafeno.
La autora.
FORMULACION DEL PROBLEMA
¿Cual es la importancia del grafeno en la actualidad?
JUSTIFICACION
El carbono es uno de los elementos mas abundantes, a la vez nos sirve en muchas aplicaciones
tecnológicas dentro de ello,el grafeno era una pieza que faltaba en el mapa de los alótropos de carbono,
este fue descubierto en el año 2004, y nos sorprendio con su gran capacidad de conductividad eléctrica y
térmica. Concretamente, el grafeno es el primer cristal bidimensional. Está formado por átomos de
carbono situados en una red cristalina en forma de panal y ligados por la hibridación orbital sp2. Dicha
hibridación corresponde a tres enlaces covalentes coplanares y un cuarto más débil que sale del plano.
Se puede doblar sin quebrarse; resiste cualquier grado de pH, tanto ácido como alcalino; es inerte ante
sustancias químicas muy activas; no se rompe; soporta grandes presiones y es muy estable
térmicamente,tanto a bajas como a elevadas temperaturas, hasta tal punto que “probablemente tiene el
punto de fusión más alto conocido”, según Guinea, premio Nacional de Investigación 2011 por sus
trabajos sobre este material.
También muestra propiedades magnéticas, ópticas y electrónicas muy interesantes.

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Asimismo,es susceptible de ser alterado para conseguir modular esas propiedades e incluso conseguir
otras nuevas, bien dopando la lámina, es decir, sustituyendo átomos de carbono por otros en la red
cristalina, o bien formando un sándwich con capas de otros materiales.
Así se puede funcionalizar el material; en otras palabras, lograr que interaccione con otras sustancias y
servir, por ejemplo, de detector.
ANTECEDENTES
Joaquín Tutor Sánchez, Doctor en Ciencias Físicas, Investigador para la empresa Cirta Emissions.” El
grafeno, una nanoestructura de carbono, es un logro del desarrollo y los avances de la Nanotecnología;
siendo el grafeno un componente estructural del grafito,posee propiedades tan sorprendentes que lo ha
convertido en un potencial sustituto del silicio en el diseño y fabricación de nuevos circuitos integrados.
Este artículo resume sus orígenes,asícomo sus interesantes propiedades prácticas y teóricas que dieron
lugar a que fuera el motivo por el cual se otorgara en 2010 el Premio Nobel de Física a dos de los
científicos que más han estudiado el grafeno. Sus presentes y futuras aplicaciones, tanto en la
nanoelectrónica como en la nanooptoelectrónica, han hecho posible que este material pase de ser un
sueño académico a ser una promisoria realidad”
“ Entre sus propiedades únicas e interesantes resaltan su enorme elasticidad y resistencia (puede
estirarse hasta un 10%, con lo que si se depositaran átomos metálicos pesados sobre su superficie se
deformaría, como ocurre con una sábana soportando una bola de boliche, sin romperse, pues es duro
como el diamante),asícomo su estructura electrónica intermedia entre un semiconductor y un conductor
que le permiten conducir electrones a temperatura ambiente más rápido que ningún otro material ”
(González-Carmona, Hernández-Vozmediano & Guinea, 2010).
¿Qué futuras sorpresas nos depara el grafeno? Es difícil predecirlo, pero al menos en México existen
grupos que han contribuido de manera importante en el tema.Entre 2008 y 2010 el grupo de investigación
de los hermanos Mauricio (hoyprofesor titular en Penn State University) y Humberto Terrones Maldonado
(hoy profesor visitante en Oak Ridge National Laboratory) y de Yadira Vega Cantú (en el Instituto Potosino
de Investigación Científica y Tecnológica,ipicyt), publicaron sus resultados sobre el desarrollo de métodos
muy eficientes para la producción de hojas y listones de grafeno a partir de nanotubos de carbono
multicapa (mwnts; Campos-Delgado, et al., 2008; Cano-Marquez et al., 2009; Elias et al., 2010)
“La historia de la humanidad se divide, a grandes rasgos, en función del material más avanzado que la
tecnología ha puesto a disposición del hombre en cada etapa. Así, pasamos de la Edad de Piedra a la

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Edad de los Metales, y de esta a la de los polímeros y a la del silicio. El siguiente paso está a punto de
consumarse y dará lugar a una nueva era dominada por el grafeno. El protagonista no puede ser más
sencillo, ya que está formado por una malla cristalina hexagonal de átomos de carbono en forma de
lámina con un grosor de ¡un solo átomo! Por eso se dice que este material es bidimensional. Y en esa
sencillez radican sus propiedades, tantas y tan sorprendentes que los científicos aseguran que es la
sustancia con la que se construirá el futuro” ■ por Ignacio Fernández Bayo, periodista científico.
Fernando Calle,catedrático de Tecnología Electrónica en la Escuela de Ingenieros de
Telecomunicaciones de Madrid,“la mayor parte de sus aplicaciones no se derivan de que tenga unas
propiedades muybuenas,sino del conjunto de ellas;por eso es tan prometedor y no solo va a mejorar
aplicaciones actuales,sino a generar otras nuevas.Esa es su principal virtud”.
CONCLUSIONES
 La estructura cristalina del grafeno es una retícula hexagonal.
 No hay prácticamente producto alguno que no sea susceptible de mejora a partir del grafeno.
 Entre sus propiedades únicas e interesantes resaltan su enorme elasticidad y resistencia .
 El grafeno es la materia prima de otros alótropos del carbono. Puede plegarse para formar
fullerenos (0D), enrollarse para formar nanotubos (1D) o apilarse y formar grafito (3D).
BIBLIOGRAFIA
www.enresa.es/publicaciones_y_audiovisuales/documentacion/pdf_revista_estratos_104
www.ceplan.gob,pe/sites/default/files/grafeno.pdf
www.tecnologiaeinnovacion.defensa.gob.es/Lists/publicaciones/attachments/182/monografia_sopt_12.pdf
www.pero.ya.com/gonzalezc/ic.pdf
www.mundonano.unam.mx/pdfs/mundonano2.pdf