Grafeno

Propiedades y aplicaciones
del grafeno
Claramaría Rodríguez González, Oxana Vasilievna Kharissova
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, UANL
okhariss@mail.uanl.mx, claramariia@hotmail.com

RESUMEN
El grafeno es un nuevo material nanométrico bidimensional, obtenido en
2004 por exfoliación micromecánica del grafito. Es una hojuela cuasiplana con
pequeñas ondulaciones, dando la aparienciade un panal de abejas, con un grosor
de un átomo de carbono (0.1 nm). Su producción está, hasta hoy, restringida a
nivel laboratorio, sin embargo, se realizan arduas investigaciones para producirlo
a escala industrial debido a las extraordinarias propiedades que exhibe, tales
como un efecto Hall cuántico anómalo, un comportamiento como semiconductor
gap superficial y ausencia de localizaciónelectrónica, entre otras, las cuales se
vislumbran que serán de gran utilidad en computación, electrónica y ecología.
En este artículo se hace una descripción del grafeno y sus propiedades, así como
de su obtención y aplicaciones.
PALABRAS CLAVE
Grafeno, propiedades, aplicaciones, síntesis.
ABSTRACT
Graphene is a two dimensional new nanomaterial. It was obtained in 2004
from graphite byusing a technique called micromechanical cleavage. Graphene
is a quasiflat atomically thin sheet covered in tiny ripples packed into a honeycome
lattice, which is only the thickness of an atom (0.1 nm). Its production is limited
to laboratories, nevertheless, a great deal of research to produce graphene on
a large scale has been conducted due to their unusual electronic, mechanical
and chemicalproperties, such as an anomalous quantum Hall effect, absence
of localization of its charge carriers, a zero-gap semiconductor, among others.
These properties suggest a wide range of applications in electronic, computer
sciences and ecology. This article presents a description of graphene and its
properties, as well as obtention methods and applications.
KEYWORDS
Graphene, properties,applications, synthesis.
INTRODUCCIÓN
Los nanomateriales han acaparado el interés de la investigación científica
de las últimas dos décadas, debido al descubrimiento de propiedades disímiles
a las que ofrecen los macromateriales, dando lugar al advenimiento de una
nueva rama del saber científico: la nanotecnología. El espectro de posibilidades
de su aplicación es de amplitud y versatilidad tal queinauguran una verdadera
revolución tecnológica.
Ingenierías, Enero-Marzo 2008, Vol. XI, No. 38

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Propiedades y aplicaciones del grafeno / Claramaría Rodríguez González, et al.

Nanomateriales es el nombre genérico con que
se designa a las partículas de una dimensión igual
o menor a una millonésima de milímetro. Pueden
ser obtenidas a partir de diferentes elementos
o compuestosquímicos.1 El carbono, por ser el
elemento más conocido e intrigante de la Tabla
Periódica, es el que ha focalizado en mayor grado
la atención científica a este respecto. El carbono
tiene varias formas alotrópicas (figura 1). Alotropía,
en química, es la existencia, especialmente en el
estado sólido, de dos o más formas estructurales
moleculares o cristalinas de un elemento. Los
alótropos delcarbono pueden ser:
• Tridimensionales – diamante, grafito;
• Bidimensionales – grafeno;
• Monodimensionales – nanotubos;
• Cero dimensionales –fullerenos.2
Esta alotropía tan extensa se debe a la capacidad
de los átomos de carbono para formar redes muy
complicadas y numerosas diversas estructuras.
ESTRUCTURA DEL GRAFENO
El grafeno es una estructura nanométrica,
bidimensional, de átomos decarbono fuertemente
cohesionados en una superficie uniforme, ligeramente

plana, con ondulaciones, de un átomo de espesor, con
una apariencia semejante a una capa de panal de abejas
por su configuración atómica hexagonal3 (figura 2).
De esta configuración o arreglo peculiar se
desprenden propiedades electrónicas, mecánicas y
químicas excepcionales del grafeno. Tomando un
fragmento de la...