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Grafeno

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  • 1. Grafeno Javier Fernández Martínez 4º ESO A
  • 2. Hipervínculos • ¿Qué es el gráfeno? • Propiedades del grafeno. • Descubrimiento del grafeno. • Aplicaciones del grafeno. • Técnicas de producción de grafeno. • Grafeno en el espacio. • Conclusión. • Conclusión final.
  • 3. ¿Qué es el grafeno? (I) • El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.
  • 4. ¿Qué es el grafeno? (II) • Esta sustancia formada por carbono puro, es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes.
  • 5. Propiedades del grafeno (I) • Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen: • Es muy flexible. • Es transparente. • Tiene autoenfrieamiento. • Tiene alta conductividad eléctrica y térmica. • Elasticidad elevada. • Su dureza es 200 veces mayor que la del acero, casi igual a la del diamante. • Reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades.
  • 6. Propiedades del grafeno (II) • Gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible. • Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones. • Generación de electricidad al ser alcanzado por la luz. • Cuando una lámina de grafeno recibe algún daño que quiebra su estructura produciendo un agujero consigue atraer átomos de carbono situados en las proximidades para así reparar los huecos (se autorepara).
  • 7. Descubrimiento del grafeno • Se conoce y se ha descrito desde hace más de medio siglo. El enlace químico y su estructura se describieron sobre el 1930. • Al grafeno se le prestó poca atención durante décadas al pensarse que era un material inestable termodinámicamente ya que se pensaba que las fluctuaciones térmicas destruirían el orden del cristal dando lugar a que el cristal 2D se fundiese. • Bajo este prisma se entiende la revolución que significó que Novoselov y Geim consiguiesen aislar el grafeno a temperatura ambiente. • La palabra grafeno se adoptó oficialmente en 1994.
  • 8. Aplicaciones del grafeno • Las propiedades del grafeno son ideales para utilizarlo como componente de circuitos integrados. Está dotado de alta movilidad de portadores, así como de bajo nivel de ruido. •  La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el sustrato adecuado. Investigadores están indagando métodos tales como transferencia de hojas de grafeno desde grafito.
  • 9. Técnicas de producción de grafeno • Recientemente, investigadores de la Universidad de Rice han conseguido sintetizar grafeno a partir del azúcar común a 800 ºC siendo el grafeno resultante de alta calidad.
  • 10. Técnicas de producción de grafeno • Otra técnica fue la oxidación del grafito obteniéndose un polvo llamado óxido de grafito. Posteriormente se suspende en agua y se coloca en un limpiador ultrasónico. Los ultrasonidos separan las láminas oxidadas de grafeno y permiten la obtención de escamas de grafeno de 300 nm de espesor.
  • 11. Grafeno en el espacio • En 2011 el telescopio espacial Spitzer de la NASA descubrió grafeno en el espacio además de otras moléculas de la familia de los fulerenos. • http://www.spitzer.caltech.edu/news/1307-feature11-09- Honeycomb-Carbon-Crystals-Possibly-Detected-in-Space
  • 12. Conclusión • Por todas estas características se dice que el grafeno será el material de el futuro y se usará en toda clase de objetos como toda clase de objetos de nuevas tecnologías y tambien en un futuro más lejano se cree que se usará en otros objetos como aviones o automóviles.
  • 13. Conclusión (II) • Incluso se van a poder construir pantallas táctiles que puedan enrollarse. Se espera emplear también este material en la fabricación de automóviles, aviones, satélites artificiales e infinidad de instrumentos. • La comunidad científica ve en este material al sustituto del silicio, si bien hay que señalar que existen algunas voces discordantes al respecto.
  • 14. Conclusión final • No obstante todo indica que el grafeno es un material que por sus propiedades está llamado a desempeñar un papel fundamental en la revolución tecnológica en la que estamos inmersos.

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