Grafeno
Páginas: 13 (3087 palabras)
Publicado: 27 de abril de 2012
INGENIERIA CIVIL EN MINAS
INVESTIGACIÓN SOBRE GRAFENO
Ramo: Administración y Gestión Minera
INTRODUCCIÓN
El motivo de este trabajo es investigar sobre el grafeno. La síntesis del grafeno está llamada a ser la contribución científica más relevante de la historia de la humanidad desde la invención de la rueda y del descubrimiento del ADN, tanto es así que podría abrirse paso a una nuevarevolución tecnológica. Se describirá este material y se dará una visión desde la perspectiva de un estudiante de Ingeniería Civil de Minas en un país que produce cobre, material que podría ser sustituido por este nuevo material sintetizado artificialmente.
OBJETIVOS
1- Conocer cualitativamente el grafeno.
2.- Investigar sobre estudios o temas relacionados con el grafeno enChile y el Mundo.
3.- Concluir desde la perspectiva de un estudiante de Ingeniería Civil de Minas
ANTECEDENTES ___________________________________________________________________
GRAFENO
El grafeno es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de lasuperposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.
El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.1 2.
La hibridación sp2 es la que mejor explica los ángulos de enlace, a 120°, de la estructura hexagonal. Como cada uno de los carbonos tiene cuatro electrones de valenciaen el estado hibridado, tres de esos electrones se alojarán en los híbridos sp2, formando el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura y el electrón sobrante, se alojará en un orbital atómico de tipo p perpendicular al plano de los híbridos. La solapación lateral de dichos orbitales es lo que daría lugar a la formación de orbitales de tipo π. Algunas de estas combinaciones, entreotras, darían lugar a un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.
El nombre proviene de GRAFITO + ENO. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse como una pila de un gran número de láminas de grafeno superpuestas. Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se debe a fuerzas de Van der Waals einteracciones entre los orbitales π de los átomos de carbono.
Estructura cristalina del grafito en la que se observan las interacciones entre las distintas capas de anillos aromáticos condensados.
En el grafeno, la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 1,42 Å. Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos incluyendo el grafito, los nanotubos decarbono y los fulerenos. Esta estructura también se puede considerar como una molécula aromática extremadamente extensa en las dos direcciones del espacio, es decir, sería el caso límite de una familia de moléculas planas de hidrocarburos aromáticos policíclicos llamada grafenos.
DESCRIPCIÓN
El grafeno perfecto se constituye exclusivamente de celdas hexagonales; las celdas pentagonales oheptagonales son defectos. Ante la presencia de una celda pentagonal aislada, el plano se arruga en forma cónica; la presencia de 12 pentágonos crearía un fulereno. De la misma forma, la inserción de un heptágono le daría forma de silla. Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros de grafeno.
El compendio tecnológico de la IUPAC establece: "anteriormente, se han utilizado para el términografeno descripciones como capas de grafito, capas de carbono u hojas de carbono... no es correcto utilizar, para una sola capa, un término que incluya el término grafito, que implica una estructura tridimensional. El término grafeno debe ser usado sólo cuando se trata de las reacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales". En este sentido, el grafeno ha sido...
INVESTIGACIÓN SOBRE GRAFENO
Ramo: Administración y Gestión Minera
INTRODUCCIÓN
El motivo de este trabajo es investigar sobre el grafeno. La síntesis del grafeno está llamada a ser la contribución científica más relevante de la historia de la humanidad desde la invención de la rueda y del descubrimiento del ADN, tanto es así que podría abrirse paso a una nuevarevolución tecnológica. Se describirá este material y se dará una visión desde la perspectiva de un estudiante de Ingeniería Civil de Minas en un país que produce cobre, material que podría ser sustituido por este nuevo material sintetizado artificialmente.
OBJETIVOS
1- Conocer cualitativamente el grafeno.
2.- Investigar sobre estudios o temas relacionados con el grafeno enChile y el Mundo.
3.- Concluir desde la perspectiva de un estudiante de Ingeniería Civil de Minas
ANTECEDENTES ___________________________________________________________________
GRAFENO
El grafeno es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de lasuperposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.
El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.1 2.
La hibridación sp2 es la que mejor explica los ángulos de enlace, a 120°, de la estructura hexagonal. Como cada uno de los carbonos tiene cuatro electrones de valenciaen el estado hibridado, tres de esos electrones se alojarán en los híbridos sp2, formando el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura y el electrón sobrante, se alojará en un orbital atómico de tipo p perpendicular al plano de los híbridos. La solapación lateral de dichos orbitales es lo que daría lugar a la formación de orbitales de tipo π. Algunas de estas combinaciones, entreotras, darían lugar a un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.
El nombre proviene de GRAFITO + ENO. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse como una pila de un gran número de láminas de grafeno superpuestas. Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se debe a fuerzas de Van der Waals einteracciones entre los orbitales π de los átomos de carbono.
Estructura cristalina del grafito en la que se observan las interacciones entre las distintas capas de anillos aromáticos condensados.
En el grafeno, la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 1,42 Å. Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos incluyendo el grafito, los nanotubos decarbono y los fulerenos. Esta estructura también se puede considerar como una molécula aromática extremadamente extensa en las dos direcciones del espacio, es decir, sería el caso límite de una familia de moléculas planas de hidrocarburos aromáticos policíclicos llamada grafenos.
DESCRIPCIÓN
El grafeno perfecto se constituye exclusivamente de celdas hexagonales; las celdas pentagonales oheptagonales son defectos. Ante la presencia de una celda pentagonal aislada, el plano se arruga en forma cónica; la presencia de 12 pentágonos crearía un fulereno. De la misma forma, la inserción de un heptágono le daría forma de silla. Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros de grafeno.
El compendio tecnológico de la IUPAC establece: "anteriormente, se han utilizado para el términografeno descripciones como capas de grafito, capas de carbono u hojas de carbono... no es correcto utilizar, para una sola capa, un término que incluya el término grafito, que implica una estructura tridimensional. El término grafeno debe ser usado sólo cuando se trata de las reacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales". En este sentido, el grafeno ha sido...
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